[发明专利]一种端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮及其制备方法，将4‑氟苯甲酰氯和1,3‑二氟苯以摩尔比1:2通过傅克酰基化反应生成化合物4,6‑((4‑氟苯)甲酮)‑1,3‑二氟苯；然后将4,6‑((4‑氟苯)甲酮)‑1,3‑二氟苯和化合物1,4‑二((对羟基苯基)甲酮)苯通过Williamson反应生成以醚键连接的端基为氟的超支化聚醚酮酮；之后硫代受阻酚类抗氧剂通过与氟反应而接枝在超支化聚醚酮酮上，生成端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮，其作为交联促进剂可增加复合材料或合金间的界面相容性，改善力学性能、耐老化性能和抗氧化性能，还可降低加工时熔体粘度。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮及其制备方法。

背景技术

在复合材料或高分子合金中，材料的界面相容性能够很大程度上影响材料的性能，相容性不好的材料在没有达到应力屈服的时候就可能出现脆断。为此研究者开发改性剂促进复合材料或合金的相容性，增加界面的力学性能和耐老化性能。

目前，通常利用物理或化学方法改善界面相容性以增强两者的相互作用，其中，化学方法的机理为加入某种物质生成共价键、配位键和离子键，市面上常用的有硅烷偶联剂和线性聚合物增容剂等物质，然而这些偶联剂和增容剂自身的综合性能较差，往往无法满足耐高温聚合物材料，如聚芳醚类特种高分子材料。

使复合材料和合金间进行轻度交联可改善力学性能及耐老化性能，目前国内外常用的化学交联剂包括金属粉末、氧化镉、二氧化锰、酚类化合物、磷酸铝、三聚氰胺等，这些化学交联剂与聚芳醚类特种高分子材料的相容性较差，在材料中分散性差，而且还导致了重金属残留。目前大部研究聚集在金属交联剂上，对聚合物化学交联促进剂相关研究报道较少。

作为材料而言，加工过程的难易程度是一个非常重要的指标。如拥有出色热稳定性的聚醚醚酮，通常在340℃开始熔融，370℃左右才能够有较好的流动性。当特种高分子材料与填料复合时，需要的加工温度会进一步增大，且复合材料的熔体粘度很大，对转矩流变仪的螺杆造成很大的负担，不利于加工的同时会缩短加工仪器的使用寿命。为此超支化聚合物作为具备高度支化结构，能够降低聚合物分子链之间的缠结，从而增大聚合物分子链之间的移动性，使高分子聚合物的熔融粘度降低，改善其加工注塑的流动性。

综上所述，理想中的交联促进剂不仅能够增加复合材料或合金间的界面相容性，改善力学性能、耐老化性能和抗氧化性能，而且还可降低加工时熔体粘度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种带有硫代受阻酚类端基的超支化聚醚酮酮及其制备方法。作为交联促进剂的超支化聚醚酮酮不仅能够增加复合材料或合金间的界面相容性，改善力学性能、耐老化性能和抗氧化性能，减少环境重金属污染，而且还可降低加工时熔体粘度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:

一种端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮通过以下制备得到，将4-氟苯甲酰氯和1,3- 二氟苯按摩尔比为1:2，通过傅克酰基化反应生成化合物4,6-((4-氟苯)甲酮)-1,3-二氟苯；然后将4,6-((4-氟苯)甲酮)-1,3-二氟苯和化合物1,4-二((对羟基苯基)甲酮)苯按摩尔比为1.25:1-2：1，通过Williamson反应生成以醚键连接的端基为氟的超支化聚醚酮酮；之后硫代受阻酚类抗氧剂通过与端基为氟的超支化聚醚酮酮上的氟反应而接枝在端基为氟的超支化聚醚酮酮上，生成端基为硫代受阻酚类的超支化聚醚酮酮。

所述4,6-((4-氟苯)甲酮)-1,3-二氟苯的化学结构式如下所示：

所述1,4-二((对羟基苯基)甲酮)苯的化学结构式如下所示：

所述端基为氟的超支化聚醚酮酮的化学结构式如下所示：