[发明专利]一种含甲基哌啶基团的聚芳醚及其制备方法

权利要求书

1.一种含甲基哌啶基团的聚芳醚，其结构式如下所示：

其中，0<a≤1，0≤b<1，且a+b＝1，n为正整数，表示聚合度；

-¹Ar-的结构式如下之一所示，

-²Ar-的结构式如下之一所示，

2.权利要求1所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：是在惰性气体保护下，以双酚单体、二卤代单体为聚合原料，以碱性物质为催化剂，以甲苯为带水剂，加入到非质子极性有机溶剂中；然后升温至145～150℃回流3～8h，蒸出甲苯，再升温至160～175℃继续反应8～20h；待反应液冷却稀释后倒入到蒸馏水中析出沉淀，过滤得到粗产品；粗产品再经过无水乙醇和蒸馏水煮沸；最后将产物过滤、烘干得到含甲基哌啶基团的聚砜聚合物；所述的双酚单体为结构式如下所示的N-甲基-4,4-(4-羟基苯基)哌啶双酚单体与其他双酚单体的混合物，双酚单体混合物中N-甲基-4,4-(4-羟基苯基)哌啶的摩尔百分比为X％，且0％<X％≤100％；所述的其他双酚单体为双酚A、双酚S、六氟双酚A、联苯二酚、对苯二酚、二羟基二苯醚或二羟基二苯酮；所述的二卤代单体为4,4’-二氯二苯砜、4,4’-二氟二苯酮、4,4’-二氟三苯二酮、4,4’-二氟二苯砜或4,4’-(4-氟苯砜基)联苯；

3.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：所述的碱性物质为无水碳酸钠或无水碳酸钾。

4.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：所述的非质子极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜或二苯砜。

5.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：所述二卤代单体与双酚单体的摩尔用量比为1：0.98～1.02；所述二卤代单体与催化剂的摩尔用量比为1：1.01～3。

6.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：所述的甲苯的体积用量为所述非质子极性有机溶剂体积的30％～90％。

7.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的聚芳醚的制备方法，其特征在于：所述的非质子极性有机溶剂的用量为使反应液的固含量为10wt％～30wt％。

8.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团双酚单体的制备，其特征在于：N-甲基-4,4-(4-羟基苯基)哌啶双酚单体是以摩尔比为1：1～10的N-甲基哌啶酮和苯酚为原料，以摩尔用量为N-甲基哌啶酮1～10倍的强酸为反应介质，在18～20℃下搅拌制得N-甲基-4,4-(4-羟基苯基)哌啶粗产品，然后出料于冰水中，调节溶液的pH＝7～8，过滤得到白色固体，烘干，再经甲苯重结晶制备得到；强酸为浓硫酸、三氟甲磺酸或三氟乙酸。

9.如权利要求2所述的一种含甲基哌啶基团的双酚单体制备方法，其特征在于：N-甲基-4,4-(4-羟基苯基)哌啶双酚单体是以摩尔用量1：5～100的N-甲基哌啶酮和苯酚为原料，以N-甲基哌啶酮质量0.5～10倍的强酸型阳离子交换树脂为反应介质和催化剂，以强酸型阳离子交换树脂质量0.01～0.1倍的β-巯基丙酸为助催化剂，将上述物质混合后，在惰性气体环境、40～120℃下反应4h～48h；反应后在惰性气体环境下滤掉强酸型阳离子交换树脂，滤液减压除掉过量的苯酚，残余物用甲苯重结晶后制备得到。

10.如权利要求9所述的一种含甲基哌啶基团的双酚单体制备方法，其特征在于：强酸型阳离子交换树脂为苯乙烯系阳离子交换树脂D072。