专利名称：聚芳醚酮咪唑及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种聚芳醚酮咪唑及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种耐热可溶性高性能聚芳醚酮咪唑及其制备方法。
背景技术：
聚芳醚酮类树脂是由苯撑环通过氧桥和羰基连接而成的全芳香族聚合物，由于其具有优良的机械和力学性能，另外其耐热、耐腐蚀、耐辐射及高介电性等综合性能优异，因此在航空航天、军事设备以及民用工业领域有广阔的应用前景。聚醚醚酮是聚芳醚酮类树脂中最为常用的聚合物品种，然而聚醚醚酮在具有其良好耐热、耐溶剂等性能的同时，也存在自身的不足，例如(1)玻璃化转变温度较低(145°c)，熔融温度较高(320°C)。因为前者为聚合物的使用上限温度，后者为聚合物熔融加工的下限温度。这样使得聚合物使用温度较低，加工温度较高，限制了聚合物的进一步的加工和应用。
聚苯并咪唑自问世以来已成为航空航天等高新技术领域及其它苛刻环境下不可替代的特种材料，在国外已得到广泛应用，但其关键工艺技术被国外封锁。我国虽然有多家研究机构在进行这方面的研究，但是尚未推出工程化应用的产品。从国内现状来看，合成聚苯并咪唑的四胺类单体尚未商品化，而且单体的合成工艺路线复杂，收率较低，成本昂贵，阻碍了聚苯并咪唑的工程化应用进程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种聚芳醚酮咪唑，本发明要解决的另一个技术问题是提供一种聚芳醚酮咪唑制备方法。本发明的聚芳醚酮咪唑的结构通式为
权利要求
1.聚芳醚酮咪唑，结构通式为
2.用于权利要求1所述的聚芳醚酮咪唑的制备方法，依次包括以下步骤a.在氮气的保护条件下，加入多聚磷酸和磷酸催化剂，加入芳香二酸和邻苯二胺类化合物，升高温度至190°C，反应4 h；b.将步骤a得到的溶液冷却到室温，然后倒入去离子水中，滴加15%的NaOH溶液，中和至pH=8，溶液放置6 h后，抽滤、水洗、干燥，得到固体粗产物；c.将步骤b得到的粗产物重结晶，真空60°C干燥得到纯双苯并咪唑；d.将步骤c得到的双苯并咪唑和二氟化芳香酮作为反应物，无水碳酸钾为催化剂，环丁砜为溶剂，氯苯为除水剂，在氮气保护条件下，加热至145°C，反应2 h ；继续加热升高温度至180-190°C，让氯苯带走体系中的水分；继续反应3-4h，得到芳酮咪唑中间体；e.在步骤d得到的反应体系中加入芳香二酚，升温至200-210°C，反应5- 后得到聚芳醚酮咪唑粗产物；f.将步骤e得到的聚芳醚酮咪唑粗产物用甲醇抽提Mh，再在真空干燥箱中100°C条件下干燥他，得到目标产物聚芳醚酮咪唑。
3.根据权利要求2的制备方法，其中步骤a中所述的双苯并咪唑是由芳香二酸和邻苯二胺反应得到，其中芳香二酸和邻苯二胺的摩尔比为1 2.2。
4.根据权利要求2的制备方法，其中步骤d中的反应物双苯并咪唑和二氟化芳香酮的摩尔比为1:2。
全文摘要
本发明公开一种聚芳醚酮咪唑及其制备方法，聚芳醚酮咪唑的结构通式为本发明还涉及到聚芳醚酮咪唑的制备方法，包括以芳香二酸和邻苯二胺为反应物，在多聚磷酸和磷酸体系催化下，得到双苯并咪唑化合物；以二氟化芳香酮和双苯并咪唑为反应物，环丁砜为溶剂，氯苯为除水剂，在无水碳酸钾催化条件下得到芳酮咪唑中间体。在该反应体系中加入芳香二酚，待进一步反应后得到目标产物聚芳醚酮咪唑。本发明制备的聚芳醚酮咪唑具有良好耐热性、力学性能和溶解性能；制备成本较低，操作工艺简单。
文档编号C08G65/40GK102344562SQ201110185429
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者常冠军, 张 林, 林润雄, 罗炫 申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心