聚醚醚酮的制備
作者:化工綜合網發布時間:2022-02-03分類:聚合物瀏覽:331
由4,4'-二氟苯酮、對苯二酚和碳酸鈉為原料,以二苯砜為溶劑合成制得。
聚醚醚酮(PEEK)釆用親核取代法制備。由4,4'-二氟二苯甲酮與對苯二酚在二苯砜溶劑中,在堿金屬碳酸鹽作用下進行縮聚反應制得。反應式如下:
縮聚反應在150℃到340℃溫度下進行。起始反應溫度要低,以免損失對苯二酚,并減少副反應。然后緩慢升溫,聚合物溶解在溶劑中,反應在320℃下進行完全。
聚合物分子量取決于二氟二苯甲酮和對苯二酚的摩爾比。兩者通常為等摩爾比,若前者稍過量,則聚合物含有氟端基。氟端基比酚端基的熱穩定性更好。
堿金屬碳酸鹽通常為碳酸鉀和碳酸鈉的混合物,用量是lmol對苯二酚至少有2mol(堿金屬碳酸鹽相應于一個輕基至少對應一個堿金屬原子)。若堿金屬碳酸鹽與對苯二酷的比值過低,則聚合物呈脆性;若比值過高,則會引發一系列副反應而影響產品性能。
縮聚反應在帶有攪拌裝置的不銹鋼反應器中進行。將原料二氟二苯甲酮、對苯二酚及溶劑二苯砜(量約為二氟二苯甲酮的2到3倍)加入聚合反應器中,通氮氣并加熱升溫至180℃,加入無水碳酸鉀碳酸鈉的混合物,升溫至200℃保溫lh,爾后再升溫至250℃保溫15min,最終升溫至320℃ 保溫2.5h。反應物從反應器中放出,經冷卻后至滯留罐。聚合物與無機鹽、氟化鈉、氟化鉀、二苯砜一起結晶析出。反應中生成的二氧化碳與氮氣經冷凝后放空。
罐中的聚合物粉碎后,用500pm 孔徑的細篩篩選,然后送入萃取器,用丙酮萃取,懸浮液經第一及第二壓濾機壓濾,并用丙酮洗滌沉淀,以除去二苯砜。濾液送至結晶器,回收二苯砜與丙酮;濾餅送至水洗罐,用水洗滌,以除去聚合物中的無機鹽。懸浮液經第三、第四壓濾機壓濾后,濾液送溶劑回收,壓濾后的濾餅送至干燥器經干燥后制得產品。
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