[发明专利]一种氨基封端的可溶性聚芳醚酮及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种氨基封端的可溶性聚芳醚酮，它是由如下方法制备的：在氮气气氛下，依次加入溶剂、带水剂、成盐剂、亚胺化的双氟单体、双酚单体及封端剂进行反应，再经粉碎、洗涤并烘干后，获得氨基封端的可溶性聚芳醚酮；通过酸化与空气喷涂或者酸化与热压的方法将氨基封端的可溶性聚芳醚酮引入到聚芳醚酮材料或聚芳醚酮复合材料获得氨基封端的结晶性聚芳醚酮修饰后的聚芳醚酮材料或聚芳醚酮复合材料，此方法易于实施、实现了工业生产中对大型器件的局部修饰；修饰后的聚芳醚酮材料或聚芳醚酮复合材料能够与环氧基涂料在室温无催化剂的条件下直接进行固化交联，附着力大于等于4B，固化反应条件温和，固化环境友好，降低了设备运行的成本。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种氨基封端的可溶性聚芳醚酮及其制备方法和应用。

背景技术

结晶性聚芳醚酮是一类亚苯基通过醚键和羰基连接而成的结晶性聚合物，包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)和聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等。这一类树脂通常具有优良的热稳定性、阻燃性能、机械性能、电绝缘性能和化学稳定性，由于这些优异的性能而被广泛应用于各个领域。在航空航天领域，以碳纤维和玻璃纤维为增强体的聚芳醚酮树脂基复合材料可以用于飞机和飞船的机舱和直升机尾翼等。

环氧树脂是一类热固性树脂，可与含有活泼氢的化合物开环反应并固化交联生成网状结构，通常与胺类固化剂配合使用。胺类固化剂包括多元胺类、聚酰胺类、酚醛胺类、酚醛酰胺类、脂环胺和芳香胺等。环氧树脂以其优异的力学性能、粘接性能和防腐性能而被广泛应用于涂料领域。

尽管结晶性聚芳醚酮类树脂具有优异的机械性能，但由于其优异的化学稳定性和较低的表面能导致环氧基涂料在其材料表面的附着力较差，难以喷涂或着色。因此，需要对聚芳醚酮类树脂进行表面改性从而提升其表面能，增强与环氧基涂料的相容性。

专利号CN 102875819 A公开了一种氨基封端的聚醚醚酮齐聚物的制备方法，以间苯二酚和4，4'-二氟二苯甲酮为单体在环丁砜溶剂中，加入碳酸盐作用，在220℃到260℃进行缩聚反应，再加入对羟基苯胺作为封端剂，制备出氨基封端的非结晶性聚醚醚酮齐聚物。而结晶性聚醚醚酮通常由4，4'-二氟二苯甲酮与对苯二酚在二苯砜溶剂中，在碱金属盐作用下在250℃-320℃进行缩聚反应制得。该法制备出的为非结晶性氨基封端聚醚醚酮齐聚物，是选用间苯二酚代替对苯二酚作为聚合单体，导致其主链的规整性变差，而无法结晶。综上，该法所制备的氨基封端的聚醚醚酮齐聚物是非结晶性氨基封端的聚醚醚酮。

专利号CN 106349496 A公开了一种聚芳醚膜表面改性的方法。它是将聚芳醚膜浸渍在含羟基聚合物和去质子剂的改性液中，实现了含羟基聚合物在膜表面的共价固定。该方法通过在膜表面引入大量羟基提高了聚芳醚膜的亲水性，提高了膜的抗污染性。该方法操作简单，易实行，但羟基与环氧基涂料的反应活性远远小于氨基，无法用该法来提升环氧树脂基涂料与聚芳醚酮树脂或其复合材料的附着力。

因此，合成一种氨基封端的结晶性聚芳醚酮，使得聚芳醚酮端基的氨基能与环氧树脂进行反应生成共价键从而提升环氧树脂基涂料与结晶性聚芳醚酮树脂的界面附着力，是本领域亟需解决的技术难题之一。

发明内容