专利名称：含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法。
背景技术：
超支化聚合物与树枝状聚合物都具有高度支化的三维结构。与树枝状聚合物不同，超支化聚合物(Hyperbranched polymers, HBPs)合成方法简便，为其应用带来很大便利。HBI^s通常由单体一步法合成，或者由A2+^单体一步法合成。这类聚合物有很多优点，例如很低的粘度，很好的溶解性以及大量末端官能团，因此在流变改性剂，药物载体，光固化、水性及高固体组分等环境友好型涂料，大分子引发剂和交联剂等方面有很好应用前景；由于其高度溶解性，近年来在微电子领域应用引起广泛关注[牟建新等，高分子学报， 2006(1) :168-172]。1993年美国Miller首次采用AB2自缩聚法制备了一系列超支化聚芳醚酮，可较好地溶解在CHC13、THF和甲苯等溶剂中，玻璃化温度(Tg)为135 23rc [TM Miller, et al. J.，Am. Chem. Soc, 1993，115 :356-357]。从此，超支化聚芳醚酮研究引起了科学家们极大兴趣。近年来，德国科学家Kricheldorf采用A2+B3共缩聚的方法，制备出结构更加规整的超支化聚芳醚酮。它们保留了传统聚芳醚酮良好的耐热性，又极大提高了溶解能力， 因此克服了传统聚芳醚酮耐热性和溶解性难以同时具备的缺点[Hans R Kricheldorf，et al. Macromolecules, 2003, 36 :5551-5558 ；Hans R Kricheldorf et al. Macromolecules, 2005,38 =4630-4637] 0由于AB2自缩聚法采用的单体在自然界中种类非常少，商品化品种更少，需要自己合成费时费力；A2+B3共缩聚法制备超支化聚芳醚时，虽然需要解决聚合反应体系容易出现凝胶的问题，但由于方法简便，原料来源广泛，因此近年来得到迅速发展。三嗪是具有很好耐热性和光电特性的杂环结构，将三嗪结构引入超支化聚合物中，可显著提高材料耐热性，同时赋予聚合物以优异的光电功能特性[Gui-An Wen, et al, Polymer 2007(48) :1824-1829 ；Song Yun Cho，et al, Macromol.Chem. Phys. 2001(202) :263-269]。
发明内容
本发明提供了一种含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法。本发明的技术方案如下一种含三嗪结构超支化聚芳醚(HBP)具有以下结构单元
上式超支化聚芳醚结构中Ar是一种双酚、一种双酚的衍生物、几种双酚或几种双酚的衍生物混合物；结构式如下
权利要求
1. 一种含三嗪结构超支化聚芳醚，其特征是所述的含三嗪结构超支化聚芳醚具有以下结构单元
2.权利要求1所述含三嗪结构超支化聚芳醚的制备方法，其特征包括以下步骤在氮气保护下，将双酚单体、三嗪结构单体I、碱催化剂和非质子极性溶剂加入到反应器中，加入带水剂进行缩合聚合反应；在100-150°C下反应0. 5-30h，然后在160-300°C下反应l_30h。 生成的聚合产物倒入沉淀剂中沉析，用去离子水将沉析后聚合产物充分洗涤，过滤，干燥， 得到含三嗪结构超支化聚芳醚； 三嗪结构单体I具有以下结构
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是碱催化剂是NaOH、KOH、Na2CO3^K2C03、 LiF, KF, NaF中一种或几种混合物，其用量为非过量单体摩尔数的5% -500%。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是非质子极性溶剂是N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、环丁砜、二苯砜、二苯醚和吡啶中一种或几种混合物。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是聚合反应不加带水剂。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是沉淀剂为水、盐酸水溶液、甲醇、乙醇中一种或几种混合物。
全文摘要
本发明公开一种含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法。其特征是在氮气保护下，将双酚单体，三嗪单体，碱催化剂和非质子极性溶剂进行聚合反应，生成的聚合物倒入沉淀剂中沉析，充分洗涤聚合物，过滤，干燥，得到目标聚合物。本制备方法反应步骤少，操作简单，产率高，成本低。制备的含三嗪结构超支化聚芳醚具有分子量高，耐热性和流变性好等特点，在聚芳醚等特种工程塑料流变改性剂、耐高温涂层树脂、交联剂、光电器件材料或能源用材料等领域有广泛应用前景。所述的含三嗪结构超支化聚芳醚结构单元如下。
文档编号C08G65/40GK102181051SQ20111009622
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者刘丰群, 刘德治, 朱秀玲 申请人:大连理工大学