CN111788252B - 一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚芳醚砜‑醚酰亚胺共聚物及其制备方法，聚芳醚砜‑醚酰亚胺共聚物是无规共聚物或嵌段共聚物，平均分子量为20000～100000。聚芳醚砜‑醚酰亚胺共聚物结合了聚芳醚砜和聚酰亚胺的优点，提高了耐热性、可加工性；该共聚物制备方法工艺简单，后处理容易，适宜工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物及其制备方法。
背景技术
聚芳醚砜是一类综合物理性能非常优异的特种工程塑料，工业上重要的聚芳醚砜包括聚醚砜(PES)和聚亚苯基砜(PPSU)、双酚A聚芳醚砜(PSU)。由于它们具有耐热性(热变形温度200～220℃)、耐热水性(可耐150～160℃的热水或蒸汽)、抗蠕变性、尺寸稳定性、耐冲击性、耐化学药品性、无毒、阻燃等优异的综合性能，长期以来在电子、电气、机械、汽车、医疗器具、食品加工等领域得到广泛的应用。聚芳醚砜可以用各种方法生产，如美国专利4108837和4175175描述了聚芳醚和尤其是聚芳醚砜的制备。在这些专利中描述了几种一步法和两步法，二元酚的双碱金属盐与二卤代苯型化合物在砜或者亚砜溶剂存在下，在基本上无水的条件下反应，在两步中，二元酚首先在砜或者亚砜存在下，通过与碱金属或者碱金属化合物进行缩聚反应。在长期的应用推广过程中，不同应用领域都不断提出了更高耐热等级的使用要求，在某些领域如航空航天采用单纯的聚砜往往达不到使用温度要求。
聚酰亚胺是特种工程塑料领域耐高温等级最好的一类，具有：耐高温、耐低温、耐腐蚀、自润滑、低磨耗、力学性能优异、尺寸稳定性好、高绝缘性等，可在很多情况下替代金属、陶瓷、聚四氟乙烯和工程塑料等，广泛应用于石油化工、矿山机械、精密机械、汽车工业、微电子设备、医疗器械等领域。尤其是聚酰亚胺具有在高温和应力下的长期抗蠕变性使得其在许多结构设备中可以代替金属和其它材料。传统聚酰亚胺一般要采用四甲酸酐和二胺采用两步法先形成聚酰胺酸，然后再脱水形成酰亚胺。由于单体原料的限制，大部分聚酰亚胺往往玻璃化转变温度很高，甚至不熔不溶，只能形成薄膜产品，这就导致聚酰亚胺的可加工性差，原料成本高，不利于工业化生产。高成本和难以加工仍然是生产聚酰亚胺的主要问题，迄今为止，仅有Sabic开发的一类聚醚酰亚胺(PEI)获得了广泛的应用。
CN1243038C专利公布了一种聚砜-聚酰亚胺共聚物的合成方法，采用过渡金属镍做催化剂，三苯基磷做配位剂，锌粉做还原剂通过偶联反应直接合成。这种方法会导致反应中金属催化剂镍和配位剂三苯基磷很难在反应结束后除掉，对产品品质如色泽造成影响，而且此类催化剂价格成本较高，不利于工业化生产。
本发明希望综合聚芳醚砜和聚酰亚胺两者的优点，一方面在聚芳醚砜中引入酞酰亚胺基团可以提高聚芳醚砜的耐热性，另一方面，在聚酰亚胺中引入聚芳醚砜基团可以降低聚酰亚胺的熔融温度，提高其可加工性，将两者的优点很好地结合起来。同时开发一种工艺较为简单，后处理容易，工业化生产容易的工艺。
发明内容
本发明目的是针对现有聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备存在的技术缺陷，提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物及其制备方法，本发明的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物结合了聚芳醚砜和聚酰亚胺的优点，提高了耐热性、可加工性能，而且本发明的制备方法工艺简单，后处理容易，适宜工业化生产。
为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物由结构式(I)和(II)所示的结构单元构成的嵌段或无规共聚物，平均分子量为20000～100000，
其中结构式(I)中所述Ar1为：
或为所述结构式的类似结构式；或为上述结构式含有取代基的结构；或多环和杂环结构化合物及其异构体；结构式(I)中所述R’为：
及其异构体；
结构式(II)中Ar2为：
或与前述几种结构类似，或含取代基团的芳香结构，或多环和杂环结构化合物及其异构体中的一种或几种，也可以是这几种的混合物。
其中，结构式(I)和结构式(II)表示的结构单元的摩尔比为0～100：0～100，优选为30～70：30～70。
特别是，所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的玻璃化转变温度Tg为200～320℃；特性粘度为0.2～1.0dL/g；熔融指数为MI＝5～120g/10min(365.0℃,5KG)。
特别是，所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物还含有功能性改善结构单元。
尤其是，所述功能性改善结构单元为提高共聚物强度的扩链剂结构单元、提高共聚物透明性的透明性改善剂结构单元、提高共聚物流动性的流动相改善剂结构单元中的一种或多种。
特别是，所述透明性改善剂结构单元选择引入环烷烃基取代酚；所述流动相改善剂结构单元为引入芳香族多元酚；所述扩链剂结构单元为含有碳、硅或钛的烷基单元。
特别是，所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物还含有提高共聚物热稳定性的封端剂结构单元。
尤其是，所述封端剂结构单元选择引入结构式为
的含有取代芳香基团的结构单元，其中，R代表-H，-苯，或者含苯、萘环及稠环芳烃衍生物基团包括但不限于如下结构：
本发明另一方面提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：
1)将双酚单体溶解于有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得双酚单体盐溶液；
2)向制备的双酚单体盐溶液中加入氯单体，进行预聚合反应，制得砜预聚物溶液；
3)向制备的砜预聚物溶液中加入二酞酰亚胺单体，进行共聚反应，制得共聚物溶液；
4)对制备的共聚物溶液进行纯化处理。
特别是，步骤1)中还包括在加入碱金属盐后，加入带水剂。
其中，所述带水剂选择选自甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、二乙苯、对二乙苯、偏二乙苯、苯中的一种或几种。
特别是，加入的带水剂的体积与所述有机溶剂混合体的质量之比为5-15：100(mL/g)，即每100g有机溶剂混合体加入的带水剂为5-15mL。
其中，所述双酚单体成盐反应是在惰性气体保护下进行。
特别是，所述惰性气体选择氮气、氩气或二氧化碳中的一种或多种。
尤其是，所述双酚单体成盐反应温度为150-210℃；成盐反应时间为1-12h，优选为1-2h。
特别是，所述双酚单体成盐反应过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
本发明又一方面提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：
1)成盐反应
将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得双酚单体盐溶液；
2)砜预聚反应
向步骤1)制备的双酚单体盐溶液中加入氯单体进行预聚合反应，制得砜预聚物溶液；
3)共聚反应
向步骤2)制备的砜预聚物溶液中加入二酞酰亚胺单体，进行共聚反应，制得共聚物溶液；
4)纯化处理
将共聚物溶液冷却后进行粉碎处理；接着向粉末中加入萃取溶剂，加热煮沸后过滤，反复多次，直至萃取溶剂中碱金属盐的含量低于5ppm；将粉末烘干。
其中，步骤1)中所述成盐反应的温度为150-210℃；成盐反应时间为1-12h，优选为1-2h。
特别是，所述双酚单体成盐反应过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
特别是，所述有机溶剂混合体为非质子极性溶剂和催化剂的混合体系，其中非质子极性溶剂与催化剂的质量配比为(90-100)：(0-10)，优选为(90-99)：(1-10)。
尤其是，所述非质子极性溶剂选择环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二苯砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、邻二氯苯、二氯甲苯、1,2,4-三氯苯、苯甲醚、邻二甲氧基苯、乙酸或二甲基亚砜；所述催化剂选择聚醚、链状聚乙二醇、环状冠醚或季铵盐，优选为链状聚乙二醇(PEG)。
尤其是，所述链状聚乙二醇为PEG200、PEG400、PEG600，优选为PEG400；所述环状冠醚选择18冠6、15冠5、环糊精等；所述季铵盐选择苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵等。
其中，步骤1)中所述碱金属盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾。
特别是，当碱金属盐选择碳酸钠或碳酸钾时，所述双酚单体与碱金属盐的摩尔配比为100：100-130，优选为100：105-130；当碱金属盐选择碳酸氢钠或碳酸氢钾，所述双酚单体与碱金属盐的摩尔配比为100：200-260，优选为100：210-240。
其中，步骤1)中所述带水剂选自甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、二乙苯、对二乙苯、苯中的一种或几种。
特别是，将有机溶剂混合体加热至60-90℃，优选为80℃后，加入所述双酚单体，搅拌溶解。
其中，步骤1)中所述双酚单体为结构式(Ⅲ)所示化合物及其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅲ)为：HO-Ar1OH(Ⅲ)，其中所述Ar1选择
其中，所述衍生物为结构式(Ⅲ)所述结构化合物的含有取代基的化合物；所述结构类似物为结构式(Ⅲ)所述化合物的异构体、或多环和杂环结构化合物中的一种或几种。
特别是，所述双酚单体优选为联苯二酚、4,4’-二羟基二苯砜、双酚A。
其中，双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为(10-45)：100。
特别是，在保持温度为90-120℃，优选为100℃的条件下，加入所述的碱金属盐和带水剂。
特别是，步骤1)中所述惰性气体为氮气、氩气或二氧化碳。
其中，步骤2)中所述氯单体为结构式(Ⅳ)所示化合物及其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅳ)为：
其中所述R’选择
及其异构体；其中，所述衍生物为结构式(Ⅳ)所述结构化合物的含有取代基的化合物；所述结构类似物为结构式(Ⅳ)所述化合物的异构体、或多环和杂环结构化合物中的一种或几种。
特别是，所述氯单体优选为4，4’-二氯二苯砜。
特别是，步骤2)中所述氯单体与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为20-80：100，优选为20-74：100，进一步优选为35-45：100。
其中，步骤2)中所述砜预聚合反应的温度为180-280℃，优选为180-250℃；预聚合反应时间为2-12h，优选为5-8h。
特别是，所述砜预聚合反应过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
特别是，向所述双酚单体盐体系中加入氯单体过程中控制所述双酚单体盐体系的温度为120-200℃，优选为150-200℃。
尤其是，还包括待加入的氯单体溶解后再加入带水剂，并在温度保持在180-200℃的条件下，进行加热回流，带水剂带水，去除反应体系内的水，利于预聚合反应。带水直至带水器中没有水珠出来时为止，然后再进行预聚合反应。
特别是，所述带水剂选择甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、二乙苯、对二乙苯、苯中的一种或几种。
尤其是，加入的带水剂的体积与所述有机溶剂混合体的质量之比为(5-15)：100(mL/g)，即没100g有机溶剂混合体加入的带水剂为5-15mL。
其中，步骤3)中所述二酞酰亚胺单体为结构式(Ⅴ)所示化合物及其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅴ)为
其中所述z的取代位置为3-或/和4-取代，其中Z选自氯、氟、溴或硝基；所述Ar2选择
或与所述结构类似或含取代基团的衍生结构或多环和杂环结构中的一种或几种。
特别是，所述二酞酰亚胺单体优选为双氯间苯二酞酰亚胺，其结构式为
特别是，步骤3)中所述二酞酰亚胺单体与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为(20-80)：100，优选为(28-80)：100，进一步优选为(30-70)：100，更优选为(40-60)：100。
其中，步骤3)所述共聚反应的温度为180-280℃，优选为180-220℃；反应时间为1-12h，优选为2-8h。
特别是，步骤3)所述共聚反应过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
特别是，将步骤2)制备的砜预聚物溶液的温度降低至140-170℃后，再加入所述二酞酰亚胺单体。
其中，步骤4)中所述萃取溶剂选择去离子水、丙酮或乙醇。
特别是，还包括步骤3A)向共聚物溶液中加入封端剂，进行端基封闭处理，制得封端共聚物。
其中，所述封端剂即端基封闭剂，选择结构式(Ⅸ)所示化合物或其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅸ)为：
其中，结构式(Ⅸ)中的取代基X为-OH，F，Cl，Br或I，其中优选-OH、F或Cl；其中，R代表-H，-苯，或者含苯、萘环或稠环芳烃衍生物基团包括但不限于如下结构：
或其异构体或结构类似化合物，其中R取代基中X’代表H，F,Cl,Br,I。
特别是，所述封端剂优选为氯苯。
特别是，所述端基封闭处理温度为180-280℃，优选为200-220℃，进一步为215℃；端基封闭处理时间为1-3h，优选为2-3h。
特别是，步骤3A)所述端基封闭处理过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
尤其是，步骤3A)中所述封端剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为0-10：100，优选(2-6)：100，进一步优选为(3-6)：100。
特别是，还包括步骤3B’)向共聚物溶液中加入功能性改善剂，进行功能改善处理，制得功能改善共聚物。
其中，所述功能性改性剂为扩链剂、流动性改善剂或透明性改善剂中的一种或多种。
特别是，所述功能性改善剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为(0-10)：100，优选为(1-6)：100。
尤其是，所述功能性改善处理的温度为180-280℃，处理时间为1-3h，优选为2-3h。
特别是，步骤3B’)所述功能性改善处理过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
特别是，所述功能改善处理为扩链处理、流动性改善处理或透明性改善处理。
特别是，还包括向步骤3B)共聚物溶液中加入扩链剂，进行链增长处理，制得扩链共聚物。
其中，所述扩链剂即链增长剂，选择选择结构式(Ⅵ)所示化合物或其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅵ)为：
其中，M为碳、硅或钛；R1、R2各选自氯、氢、烷基、烷氧基、环烷基、苯基、苯氧基、氯代烷基。
特别是，所述结构式(Ⅵ)所述扩链剂中所述R1、R2为烷基为碳原子数为1～18的直链烷基；所述烷氧基为碳原子数为1～20的直链烷氧基；所述环烷基的碳原子数为5～20的环烷基；所述苯基的碳原子数为6～18；所述苯氧基的碳原子数为6～18；所述氯代烷基的碳原子数为1～17。
尤其是，所述扩链剂优选为乙氧基三氯化钛、五甲基茂基三氯化钛、二甲基二氯硅烷、二氯甲烷或类似化合物。
特别是，所述链增长处理温度为180-280℃，优选为180-220℃，进一步优选为195℃；链增长处理时间为1-3h，优选为2-3h。
特别是，步骤3B)所述链增长处理过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
尤其是，步骤3B)中所述扩链剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为(0-10)：100，优选为(2-10):100，进一步优选为2:100。
还包括步骤3C)向共聚物溶液中加入流动性改善剂，进行流动性改善处理，制得流动性改善共聚物。
其中，所述流动性改善剂选择结构式(Ⅶ)所示芳香族多元酚或其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅶ)为：
特别是，所述流动性改善剂选择化学结构式如下的化合物：
特别是，所述流动性改善处理温度为180-280℃，优选为200-250℃；流动性改善处理时间为1-3h，优选为2-3h。
特别是，步骤3C)所述流动性改善处理过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
尤其是，步骤3C)中所述流动性改善剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为0-10:100，优选为0-3：100，进一步优选为0-1：100，更进一步优选为1：100。
特别是，还包括步骤3D)向共聚物溶液中加入透明性改善剂，进行透明性改善处理，制得透明性改善共聚物。
其中，所述透明性改善剂选择结构式(Ⅷ)所示烷烃取代酚或其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅷ)为：
特别是，所述透明性改善剂优选为结构式如下的化合物：
特别是，所述透明性改善处理温度为180-280℃，优选为200-220℃，进一步优选为212℃；透明性改善处理时间为1-3h，优选为2-3h。
特别是，步骤3D)所述透明性改善处理过程中压力≤3.0MPa，优选为常压至3.0MPa，即0.1-3.0MPa。
尤其是，步骤3D)中所述透明性改善剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为(0-10)：100，优选为(3-6)：100，进一步优选6：100。
本发明再一方面提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：
1)合成砜链段预聚体
1A)将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得砜链段预聚反应用双酚单体盐溶液；
1B)向步骤1A)制备的砜链段预聚反应用双酚单体盐溶液中加入氯单体，进行砜预聚合反应，制得砜链段预聚物溶液；
2)合成醚酞酰亚胺链段预聚体
2A)将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐溶液；
2B)向步骤2A)制备的醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐溶液中加入二酞酰亚胺单体，进行醚酞酰亚胺预聚合反应，制得醚酰亚胺链段预聚物溶液；
3)将步骤1)制备的砜链段预聚物溶液和步骤2)制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液混合，进行嵌段共聚反应，制得嵌段共聚物溶液；
4)对制备的嵌段共聚物溶液进行纯化处理。
本发明又一方面提供一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：
1)合成砜链段段预聚体
1A)成盐反应
将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得砜链段预聚反应用双酚单体盐溶液；
1B)砜预聚反应
向步骤1A)制备的砜链段预聚反应用双酚单体盐溶液中加入氯单体，进行砜预聚合反应，制得砜链段预聚物溶液；
2)合成醚酞酰亚胺链段预聚体
2A)成盐反应
将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐溶液；
2B)酞酰亚胺预聚反应
向步骤2A)制备的醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐溶液中加入二酞酰亚胺单体，进行醚酞酰亚胺预聚合反应，制得醚酰亚胺链段预聚物溶液；
3)嵌段共聚反应
将步骤1)制备的砜链段预聚物溶液和步骤2)制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液混合，进行嵌段共聚反应，制得嵌段共聚物溶液；
4)纯化处理
将嵌段共聚物溶液冷却后进行粉碎处理；接着向粉末中加入萃取溶剂，加热煮沸后过滤，反复多次，直至萃取溶剂中碱金属盐的含量低于5ppm；然后将粉末烘干。
其中，步骤1A)中所述成盐反应的温度为150-210℃；成盐反应时间为1-12h，优选为1-2h。
特别是，1A)、2A)所述有机溶剂混合体为非质子极性溶剂和催化剂的混合体系，其中非质子极性溶剂与催化剂的质量配比为(90-100)：(0-10)，优选为(90-99)：(1-10)。
尤其是，所述非质子极性溶剂选择环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二苯砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、邻二氯苯、二氯甲苯、1,2,4-三氯苯、苯甲醚、邻二甲氧基苯、乙酸或二甲基亚砜；所述催化剂选择聚醚、链状聚乙二醇、环状冠醚或季铵盐，优选为链状聚乙二醇(PEG)。
尤其是，所述链状聚乙二醇为PEG200、PEG400、PEG600，优选为PEG400；所述环状冠醚选择18冠6、15冠5、环糊精等；所述季铵盐选择苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵等。
其中，步骤1A)、2A)中所述碱金属盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾。
特别是，当碱金属盐选择碳酸钠或碳酸钾时，所述双酚单体与碱金属盐的摩尔配比为100：100-130，优选为100：105-130；当碱金属盐选择碳酸氢钠或碳酸氢钾，所述双酚单体与碱金属盐的摩尔配比为100：200-260，优选为100：210-240。
尤其是，在保持温度为90-120℃，优选为100℃的条件下，加入所述的碱金属盐和带水剂。
其中，步骤1A)、2A)中所述带水剂的体积与有机溶剂混合体的质量之比为(5-15):100(mL/g)，即每100g有机溶剂混合体中加入带水剂5-15mL。
特别是，所述带水剂选择甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、二乙苯、对二乙苯、苯中的一种或几种。
其中，步骤1A)、2A)中所述双酚单体的质量与有机溶剂混合体混合体的总质量之比为(10-45)：100。
特别是，步骤1A)、2A)中所述惰性气体为氮气、氩气或二氧化碳。
特别是，步骤1B)中所述氯单体与步骤1A)中所述双酚单体的摩尔配比为99-101:100：100，优选为100：100。
尤其是，步骤1B)中所述砜预聚合反应的温度为180-280℃，优选为180-250℃；预聚合反应时间为2-12h，优选为5-8h。
其中，步骤2B)中所述二酞酰亚胺单体与步骤2A)中所述双酚单体的摩尔配比为99-101:100：100，优选为100：100。
特别是，步骤2B)中所述醚酞酰亚胺预聚合反应的温度为180-280℃，优选为180-250℃；预聚合反应时间为2-12h，优选为5-8h。
尤其是，在步骤2A)中于温度为120-200℃的砜预聚反应用双酚单体盐溶液中加入所述二酞酰亚胺单体；在步骤2B)中于温度为120-200℃的醚酰亚胺预聚反应用双酚单体盐溶液中加入所述二酞酰亚胺单体。
其中，步骤3)中所述嵌段共聚反应过程中，步骤1)制备的砜链段预聚物溶液和步骤2)制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液的摩尔配比为(0.1-99.9):(0.1-99.9)；优选为(30-70):(30-70)。
特别是，所述嵌段共聚反应过程中，步骤1A)中所述双酚单体与步骤2A)所述双酚单体的摩尔配比为(0.1-99.9):(0.1-99.9)；优选为(30-70):(30-70)。
其中，步骤3)中所述嵌段共聚反应温度为180-280℃，优选为200-210℃；嵌段共聚反应时间为0.5-12h，优选为0.5-2h。
特别是，将步骤1)制备的砜链段预聚物溶液和步骤2)制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液于温度150-200℃下进行混合。
特别是，还包括步骤3A)向嵌段共聚物混合体中加入封端剂，进行端基封闭处理，制得封端混合体后再进行纯化处理。
其中，所述封端剂即端基封闭剂，选择结构式(Ⅸ)所示化合物或其衍生物或结构类似物，结构式(Ⅸ)为：
其中，结构式(Ⅸ)中的取代基X为-OH，F，Cl，Br或I，其中优选-OH、F或Cl；其中，R代表-H，-苯，或者含苯、萘环及稠环芳烃衍生物基团包括但不限于如下结构：
特别是，所述封端剂优选为氯苯。
特别是，所述端基封闭处理温度为180-280℃，优选为200-220℃；端基封闭处理时间为1-3h，优选为2-3h。
尤其是，步骤3A)中所述封端剂与步骤1A)、2A)中所述双酚单体的总摩尔配比为(0-10)：100，优选为(1-6)：100，进一步优选为(3-6)：100，更进一步优选为6：100。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)本发明采用含取代基酞酰亚胺单体与聚芳醚砜共聚，兼顾了聚酰亚胺的耐高温性和聚芳醚砜的优良加工性能，获得了高分子量的共聚物。
2)本发明采用烷烃基取代酚提高了透明性。
3)采用芳香族多元酚提高了流动性。
4)采用卤代扩链剂提高材料的强度。
5)采用取代结构的封端剂对聚合物进行封端以提高热稳定性。由此获得一系列分子组合结构，具有优异的性能。
6)另一方面，该方法原料生产成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明具体的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
测试方法如下：
1、玻璃化转变温度采用DSC测试；2、分子量采用GPC分析测试；3、融指采用熔指仪测试，测试条件365℃，5Kg；4、热稳定性采用TG测试5％的初始热分解温度评估；5、透过率采用紫外-可见分光光度计测试。
本发明实施例中A为双酚单体；B为氯单体；C：为二酞酰亚胺单体；D为功能单体；D1为扩链剂；D2为流动相改善剂；D3为透明改善剂；E为封端剂或热稳定性改善剂；
实施例1
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为1：99，制得有机溶剂混合体；
本发明的有机溶剂混合体中催化剂以聚乙二醇为例进行说明，除了选用聚乙二醇之外，还有聚醚；链状聚乙二醇分子量为200～600；环状冠醚类：18冠6、15冠5、环糊精等；季铵盐：苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵等。
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入500克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，顺次加入93克联苯二酚、144克4,4’-二氯二苯砜，搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的质量之比为18.6:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入120克碳酸钠和120毫升二甲苯，在氮气保护下，升温并保持在200～210℃的条件下，进行成盐反应，体系中生成的水与二甲苯共沸，冷凝管中开始有冷却水滴下，在分水器中分层，待上层二甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二甲苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钠反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得双酚单体盐体系，其中碳酸钠与联苯二酚的摩尔配比为125：100；
2、聚合反应(共聚反应)
在搅拌状态下，对双酚单体成盐体系再升温至215℃，在保持温度为215℃的条件下进行聚合反应，恒温继续反应3.5小时，保证聚合反应完全后停止，制得聚合物粘液，即聚合体系；
本实施例中共聚反应过程中操作压力为常压，除了常压之外，其他常压至3.0MPa均适用于本发明。
3、后处理
停止搅拌，将聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加入新去离子水煮沸1小时后过滤，再向粉末中加去离子水煮沸、过滤，如此反复8～10次，直至水中盐含量在5ppm以下为止，将过滤后的聚合物粉末真空干燥至水分重量含量低于0.5％，即得到聚亚苯基砜。
本发明中催化剂聚乙二醇既是有机溶剂又作为相转移催化剂，可以把两种不相容的体系变得更均相，本发明双酚单体成盐后的不溶于溶剂中，不容易反应，利用聚乙二醇的相转移催化剂作用可以变得更均相就容易反应。
采用DSC法测试制备的聚合物的玻璃化转变温度(Tg，℃)；采用GPC法(凝胶渗透色谱，Gel Permeation Chromatography)测定制备的聚合物的分子量；采用熔指仪测试制备的聚合物的熔融指数；采用TG测试5％的初始热分解温度评估制备的聚合物的热稳定性；采用紫外-可见分光光度计测试制备的聚合物的透过率，测试结果如表1所示。
实施例2
1、成盐反应
1A)将环丁砜(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与环丁砜的质量配比为10：90，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1000克有机溶剂混合体，然后搅拌升温并保持为80℃，顺次加入250克4,4’-二羟基二苯砜、293克4,4’-二氯二苯砜，搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的质量配比为25:100；
1C)在搅拌下，升温并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入120克碳酸钠和120毫升二甲苯，在氮气保护下，升温并保持在200～210℃的条件下，进行成盐反应，体系中生成的水与二甲苯共沸，冷凝管中开始有冷却水滴下，在分水器中分层，待上层二甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二甲苯后，即完成成盐反应，4,4’-二羟基二苯砜与碳酸钠反应生成盐，使得4,4’-二羟基二苯砜生成4,4’-二羟基二苯砜盐，制得双酚单体盐体系，其中碳酸钠与4,4’-二羟基二苯砜的摩尔配比为113：100；
2、聚合反应(共聚反应)
在搅拌状态下，对双酚单体成盐体系再升温并保持温度为235℃的条件下进行聚合反应，恒温继续反应2小时，保证聚合反应完全后停止，制得聚合物粘液，即制得聚合体系；
3、后处理
停止搅拌，将聚合体系聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加入新去离子水煮沸1小时后过滤，再向粉末中加去离子水煮沸、过滤，如此反复8～10次，直至水中盐含量在5ppm以下为止，将过滤后的聚合物粉末真空干燥至水分重量含量低于0.5％，即得到聚醚砜。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例3
1、成盐反应
1A)将环丁砜(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与环丁砜的质量配比为5：95，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1000克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，顺次加入228克双酚A、286克4,4’-二氯二苯砜，搅拌至单体全部溶解后，其中加入的双酚单体与有机溶剂混合体的质量配比为22.8:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入120克碳酸钠和120毫升二甲苯，在氮气保护下，升温并保持在150-200℃的条件下，进行成盐反应，体系中生成的水与二甲苯共沸，冷凝管中开始有冷却水滴下，在分水器中分层，回流反应带水1～2小时，排出水和对二甲苯后，即完成成盐反应，待上层二甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，双酚A与碳酸钠反应生成盐，使得双酚A生成双酚A盐，制得双酚单体成盐体系，其中碳酸钠与双酚A的摩尔配比为113：100；
2、聚合反应(共聚反应)
在搅拌状态下，对双酚单体成盐体系再升温并保持温度为215℃的条件下进行聚合反应，恒温继续反应3小时，保证聚合反应完全后停止，制得聚合物粘液，即制得聚合体系；
3、后处理
停止搅拌，将聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加入新去离子水煮沸1小时后过滤，再向粉末中加去离子水煮沸、过滤，如此反复8～10次，直至水中盐含量在5ppm以下为止，将过滤后的聚合物粉末真空干燥至水分重量含量低于0.5％，即得到聚砜。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例4
1、成盐反应
1A)将邻二氯苯(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与环丁砜的质量配比为3：97，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1000克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，加入228克双酚A单体(双酚单体)，搅拌至单体全部溶解后，其中加入的双酚单体与有机溶剂混合体的质量配比为22.8:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入115克碳酸钾和120ml甲苯，在氮气保护下，升温并保持为150～180℃的条件下，进行成盐反应，待上层甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和甲苯后，即完成成盐反应，使得双酚A生成双酚A盐，制得双酚单体盐体系，其中碳酸钾与双酚A的摩尔配比为120：100；
2、聚合反应(共聚反应)
在搅拌状态下，于温度为180℃(通常为170-190℃)的条件下，向双酚单体盐体系中加入438g双氯间苯酞酰亚胺单体(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)，溶解后再升温并保持为190℃(通常为180-280℃)的条件下进行聚合反应2-8小时，制得聚合体系；
3、后处理
停止搅拌，将聚合体系聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加入溶剂乙醇煮沸1小时后过滤，再向粉末中加入乙醇煮沸、过滤，如此反复8～10次，直至水中的碱金属盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例5
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为10：90，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1000克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，加入186克联苯二酚单体搅拌至单体全部溶解，其中加入的双酚单体与有机溶剂混合体的质量配比为18.6:100；
1C)在搅拌下升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入159克碳酸钾和50ml对二乙苯，在氮气保护下，升温并保持在180℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层对二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二乙苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钾反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与联苯二酚的摩尔配比为115：100；
2、砜预聚反应
在氮气保护，搅拌状态下，于温度为160℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体盐溶液中加入158克4，4’-二氯二苯砜(氯单体)，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为180℃(通常为170-200℃)的条件下向体系中加入对二乙苯，加热回流，用对二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热，升温并保持在205～207℃下进行预聚合反应5-8小时，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为55:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至170℃，加入197克双氯间苯酞酰亚胺单体(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在(215±5)℃(210-220℃)，恒温条件下进行共聚反应6h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为45:100。
4、后处理
停止搅拌，将共聚物溶液(即聚合物粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加溶剂萃取剂乙醇煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至乙醇中盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例6
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为2：98，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1500克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，加入250克4,4’-二羟基二苯砜单体搅拌至双酚单体溶解，其中加入的双酚单体与有机溶剂混合体的质量配比为16.7:100；
1C)在搅拌下升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入150克碳酸钾和50ml对二乙苯，在氮气保护下，升温至并保持在210℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层对二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二乙苯后，即完成成盐反应，4,4’-二羟基二苯砜与碳酸钾反应生成盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与4,4’-二羟基二苯砜的摩尔配比为109：100；
2、砜预聚反应
在氮气保护，在搅拌状态下，于温度为120℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体盐溶液中加入189克4，4’-二氯二苯砜，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为180℃(通常为180-200℃)的条件下向体系中加入对二乙苯，加热回流，用对二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，升温并保持在210℃(通常为180-280℃)下进行预聚合反应5h(通常为5-8h)，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为68.5:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至160℃(通常为140-170℃)，加入153克双氯间苯酞酰亚胺单体(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在212℃，恒温条件下进行共聚反应6h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液，其中二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为35:100。
4、后处理
停止搅拌，将共聚物溶液(即聚合物粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向过滤后的粉末中加溶剂萃取剂(丙酮)煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例7
1、成盐反应
1A)将邻二氯苯(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与邻二氯苯的质量配比为4：96，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入800克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，加入228克双酚A单体，搅拌至双酚单体溶解，其中加入的双酚单体与有机溶剂混合体的质量配比为28.5:100；
1C)在搅拌下升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入145克碳酸钾和100ml对二乙苯，在氮气保护下升温至并保持在180℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层对二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二乙苯后，即完成成盐反应，双酚A与碳酸钾反应生成盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与双酚A的摩尔配比为105：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态下，于温度为120℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体盐体系中加入100克4，4’-二氯二苯砜，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为170℃的条件下向体系中加入100ml对二乙苯，加热回流，用对二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，升温并保持在190℃，进行预聚合反应5-8小时，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为35:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至150℃，加入197克双氯间苯酞酰亚胺(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在180℃，恒温条件下进行共聚反应8h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液，其中二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为65:100。
4、后处理
停止搅拌，将共聚物溶液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向过滤后的粉末中加萃取溶剂丙酮煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例8
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为4：96，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1150克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃(通常为60-90℃)，加入186克联苯二酚单体(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为16.2:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入152克碳酸钾和50ml对二乙苯，在氮气保护下，升温并保持在150℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层对二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和对二乙苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钾反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与联苯二酚的摩尔配比为110：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态和氮气保护下，于温度为150℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体盐体系中加入127克4，4’-二氯二苯砜(氯单体)，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为180℃(通常为180-200℃)的条件下向体系中加入100ml对二乙苯，加热回流，用对二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热，升温并保持在190℃(通常为180-250℃)，进行预聚合反应5-8小时，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为44:100。
本发明中加入的带水剂的体积与有机溶剂混合体的质量之比为5-15:100(mL/g)，即每100g有机溶剂混合体中加入带水剂5-15mL。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至160℃(通常为140-170℃)，在搅拌状态下加入153克双氯间苯酞酰亚胺单体(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在210℃(通常为180-280℃)，恒温条件下进行共聚反应4h(通常为2-8小时)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为53:100。
4、端基封闭处理
在搅拌状态下，向共聚物溶液中加入3.4克氯苯(封端剂，E单体)，加热升温并维持在215℃(通常为180-280℃)，进行聚合物端基封闭处理2.5小时(共聚反应，通常为1-3小时)，调节分子量，获得较高分子量的粘液，即获得封端共聚物溶液，其中封端剂(E单体)与双酚单体(A单体)的摩尔配比为3：100。
本发明中加入封端剂进行端基封闭处理过程中，以封端剂与双酚单体的摩尔配比为3:100为例进行说明，封端剂与双酚单体的摩尔配比除了3:100之外，其他0-3：100的配比也适用于本发明。本发明在共聚反应之后进行端基封闭处理的目的和作用是控制聚合物分子量不要增加太大，确保制备的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的平均分子量为20000～100000。
本发明端基封闭处理过程中，处理温度优选为200-220℃。
5、后处理
停止搅拌，将封端共聚物溶液(即较高分子量的粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加萃取溶剂丙酮煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例9
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为3：97，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1500克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为90℃，加入186克联苯二酚单体(双酚单体)搅拌至双酚单体溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为12.4:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为120℃(通常为90-120℃)的条件下向体系中加入240克碳酸氢钾和100ml甲苯，在氮气保护下，升温至并保持在150℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和甲苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸氢钾反应生成盐，制得双酚单体盐体系，其中碳酸氢钾与联苯二酚的摩尔配比为240：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态下氮气保护，于温度为160℃(通常为120-200℃℃)的条件下，向双酚单体盐溶液中加入57克4，4’-二氯二苯砜，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为(190±2)℃的条件下向体系中加入100ml甲苯，加热回流，用甲苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，在保持温度为(210±2)℃下进行砜预聚合反应5h(通常为5-8h)，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为20:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至(168±2)℃，在搅拌状态下加入153克双氯间苯酞酰亚胺单体(二酞酰亚胺单体，其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在190℃，恒温条件下进行共聚反应7h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为80:100。
4、链增长处理
在搅拌状态下、氮气保护下向共聚物溶液中加入4克乙氧基三氯化钛(扩链剂，D1单体)，加热升温并维持在195℃(通常为180-220℃)，进行链增长处理3h(共聚反应，通常为2-3h)，获得较高分子量的粘液，即获得扩链共聚物溶液，其中扩链剂(D1单体)与双酚单体(A单体)的摩尔配比为2：100。
本发明中加入扩链剂进行链增长处理过程中，以扩链剂与双酚单体的摩尔配比为2:100为例进行说明，扩链剂与双酚单体的摩尔配比除了2:100之外，其他0-10：100的配比也适用于本发明。本发明在共聚反应之后进行链增长处理的目的和作用是控制聚合物分子量，确保制备的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的平均分子量为20000～100000。
本发明链增长处理温度以195℃为例进行说明，其他温度如180-280℃也适用于本发明。本发明扩链剂以乙氧基三氯化钛为例进行说明，其他扩链剂如：乙氧基三氯化钛、五甲基茂基三氯化钛、二甲基二氯硅烷、二氯甲烷或类似化合物，也适用于本发明。
5、后处理
停止搅拌，将扩链共聚物溶液聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加溶剂萃取剂(丙酮)反复煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例10
1、成盐反应
1A)将环丁砜(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与环丁砜的质量配比为3：97，制得有机溶剂混合体；
本发明中的催化剂聚乙二醇既是有机溶剂又作为相转移催化剂，可以把两种不相容的体系变得更均相，本发明双酚单体成盐后的不溶于溶剂中，不容易反应，利用聚乙二醇的相转移催化剂作用可以变得更均相可以促进聚合反应。
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1250克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为60℃，加入228克双酚A单体(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为18.2:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为90℃的条件下向体系中加入179克碳酸钾和50ml二乙苯，在氮气保护下，升温至并保持在160℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1.5h(通常为1～2h)，排出水和二乙苯后，即完成成盐反应，双酚A与碳酸钾反应生成盐，制得双酚单体盐体溶液，其中碳酸钾与双酚A的摩尔配比为114：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态下氮气保护，于温度为150℃的条件下，向双酚单体成盐体系加入212克4，4’-二氯二苯砜，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为180℃的条件下向体系中加入100ml二乙苯，加热回流，用二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，保持温度为220℃(通常为180-280℃，优选为180-250℃)，进行预聚合反应6h(通常为5-8h)，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为74:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至140℃(通常为140-170℃)，加入122克双氯间苯酞酰亚胺单体(其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在(215±5)℃(通常为180-280℃，优选为180-220℃)，恒温条件下进行共聚反应6h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为28:100。
4、流动性改善处理
在搅拌状态下、氮气保护下向共聚物溶液中加入4.25克4-[4-[1,1-双(4-羟苯基)乙基]]-α,α-二甲基苄基苯酚(流动性改善剂，D2单体，其结构式如式b所示)，加热升温并维持在250℃(通常为180-280℃，优选为220-250℃)，进行流动性改善处理2.5h(共聚反应，通常为2-3h)，调节分子量，获得较高分子量的粘液，即获得流动性改善共聚物溶液，其中流动性改善剂(D2单体)与双酚单体(A单体)的摩尔配比为1:100。
本发明中加入流动性改善剂进行支化反应改善处理过程中，以流动性改善剂与双酚单体的摩尔配比为1:100为例进行说明，流动性改善剂与双酚单体的摩尔配比除了1:100之外，其他0-10：100(优选为0-3:100)的配比也适用于本发明。本发明在共聚反应之后进行流动性改善处理的目的和作用是通过分支结构的对聚合物的支化度改善，从而改善聚合物的熔融流动性。
本发明流动性改善处理温度以250℃为例进行说明，其他温度如180-280℃也适用于本发明。本发明流动性改善剂以结构式(b)所示的化合物为例进行说明，其他流动性改善剂如P,P',P”,P”'-[1,4-亚苯基二次苄基]四苯酚，结构式为
也适用于本发明。
5、后处理
停止搅拌，将流动性改善共聚物溶液(即较高分子量的粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加萃取溶剂丙酮煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例11
本实施例中各组分的摩尔配比为A：B：C：D1：D2：D3：E＝100:85:21:0:0:6:0
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为3：97，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1100克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃，加入186克联苯二酚单体(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为16.9:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃的条件下向体系中加入100克碳酸钾和50ml二乙苯，在氮气保护下，升温并保持在170℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和二乙苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钾反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与联苯二酚的摩尔配比为120：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态下氮气保护，于温度为190℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体成盐体系中加入244克4，4’-二氯二苯砜(氯单体)，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为190℃的条件下向体系中加入80ml二乙苯，加热回流，用二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，在保持温度为(210±5)℃的条件下进行预聚合反应5-8小时，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为85:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至150℃，在搅拌状态下加入91.8克双氯间苯酞酰亚胺(其结构式如式a所示)；溶解后再升温并保持在210℃(通常180-280℃，优选为180-220℃)，恒温条件下进行共聚反应6.5h(通常为2-8h)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为21:100。
4、透明性改善处理(脂肪环状酚)
在搅拌状态下、氮气保护下向共聚物溶液中加入18.6克双酚(TMC单体)(透明性改善剂，D3单体，其结构式如式c所示)，加热升温并维持在212℃(通常为190-280℃，优选为200-220℃)，进行透明性改善处理2-3小时(共聚反应)，获得较高分子量的粘液，即获得透明性改善共聚物溶液，其中透明性改善剂(D3单体)与双酚单体(A单体)的摩尔配比为6：100。
本发明中加入透明性改善剂进行透明性改善处理过程中，以透明性改善剂与双酚单体的摩尔配比为6:100为例进行说明，透明性改善剂与双酚单体的摩尔配比除了6:100之外，其他0-10：100的配比也适用于本发明。本发明在共聚反应之后进行透明性改善处理的目的和作用是是改善聚合物的透明性。
本发明透明性改善处理温度以212℃为例进行说明，其他温度如190-280℃也适用于本发明。本发明透明性改善剂以结构式c所述化合物为例进行说明，其他透明性改善剂如：
等也适用于本发明。
5、后处理
停止搅拌，将透明性改善体系(即较高分子量的粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加萃取溶剂丙酮煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
本发明的共聚物制备过程中，在共聚反应之后，可以进行端基封闭处理、链增长处理、流动性改善处理或透明性改善处理，也可以在共聚反应之后进行其中的至少1种或多种处理。
实施例12
1、成盐反应
1A)将N-甲基吡咯烷酮(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与N-甲基吡咯烷酮的质量配比为5：95，制得有机溶剂混合体；
1B)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入1500克有机溶剂混合体，然后搅拌升温至并保持为80℃，加入186克联苯二酚(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为12.4:100；
1C)在搅拌下，升温至并保持为100℃的条件下向体系中加入145克碳酸钾和50ml二乙苯，在氮气保护下，升温并保持在160℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层二乙苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和二乙苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钾反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得双酚单体盐溶液，其中碳酸钾与联苯二酚的摩尔配比为105：100；
2、砜预聚反应
在搅拌状态下氮气保护，于温度为160℃(通常为120-200℃)的条件下，向双酚单体盐体系中加入109克4，4’-二氯二苯砜(氯单体)，搅拌至全部溶解后，然后再升温至并保持为180℃(通常为180-200℃)的条件下向体系中加入90ml二乙苯，加热回流，用二乙苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，升温并保持在190℃(通常为180-250℃，优选为180-220℃)，进行预聚合反应8h(通常为5-8h)，制得砜预聚物溶液(即砜预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为38:100。
3、共聚反应
将砜预聚物溶液降温至160℃(通常为140-170℃)，在搅拌状态下加入328克双氯二苯醚酞酰亚胺(其结构式如式d所示,分子量为529g/mol)；
溶解后再升温并保持在200℃(通常为180-280℃)，恒温条件下进行共聚反应8h(通常为2-8小时)，获得聚合物粘液，即共聚物溶液；其中，二酞酰亚胺单体(即C单体)与双酚单体(即A单体)的摩尔配比为62:100。
4、后处理
停止搅拌，将共聚物溶液聚合物粘液直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加溶剂丙酮煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至丙酮中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
实施例13
1、制备有机溶剂混合体
将环丁砜(非质子极性溶剂)与聚乙二醇(PEG400)(催化剂)混合均匀，其中聚乙二醇与环丁砜的质量配比为1：99，制得有机溶剂混合体，备用；
2、制备砜链段预聚体
2A、成盐反应
2A-1)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入步骤1)制备的有机溶剂混合体200克，然后搅拌升温至并保持为80℃，加入70.68克(0.38mol)联苯二酚(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为35.3:100；
2A-2)在搅拌下，升温至并保持为100℃的条件下向体系中加入52.4克碳酸钠和20ml甲苯，在氮气保护下，升温并保持在150℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和甲苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钠反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得砜链段预聚反应用双酚单体盐溶液，其中碳酸钠与联苯二酚的摩尔配比为120：100；
2B、砜预聚反应
在搅拌状态下氮气保护，于温度为150℃(通常为120-200℃)的条件下，向砜链段预聚反应用双酚单体盐体系中加入109克(287*0.38))4，4’-二氯二苯砜(氯单体)，搅拌至全部溶解后，向体系中加入20ml甲苯，加热回流，用甲苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，升温并保持在180℃(通常为180-250℃，优选为180-220℃)，进行预聚合反应8h(通常为5-8h)，制得砜链段预聚物溶液(即砜链段预聚体)，其中：氯单体(即B)与双酚单体(即A)的摩尔配比为100:100。
本实施例步骤2B)中“砜预聚反应”加入的氯单体与步骤2A)中双酚单体的摩尔配比为99-101:100，优选为100:100.
3、制备醚酰亚胺链段预聚体
3A、成盐反应
3A-1)在装有温度计、通氮气管、冷凝分水器、搅拌器的三口烧瓶中，先加入步骤1)制备的有机溶剂混合体600克，然后搅拌升温至并保持为80℃，加入115.32(0.62mol)联苯二酚(双酚单体)搅拌至单体全部溶解，其中双酚单体的质量与有机溶剂混合体的总质量之比为19.2:100；
3A-2)在搅拌下，升温至并保持为100℃的条件下向体系中加入78.8克碳酸钠和60ml甲苯，在氮气保护下，升温并保持在160℃(通常为150～210℃)的条件下，进行成盐反应，待上层甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟以保证成盐反应完全，回流反应带水1～2小时，排出水和甲苯后，即完成成盐反应，联苯二酚与碳酸钠反应生成盐，使得联苯二酚生成联苯二酚盐，制得醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐溶液，其中碳酸钠与联苯二酚的摩尔配比为120：100；
3B、醚酰亚胺预聚反应(共聚反应)
在搅拌状态下氮气保护，于温度为150℃(通常为120-200℃)的条件下，向醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐体系中加入271.56(0.62mol)双氯酞酰亚胺(二酞酰亚胺单体，结构式如式a)，搅拌至全部溶解后，向体系中加入50ml甲苯，加热回流，用甲苯第二次带水，排出水和带水剂后，继续加热反应，升温并保持在205℃(通常为180-250℃，优选为180-220℃)，进行预聚合反应8h(通常为5-8h)，制得醚酰亚胺链段预聚物溶液，其中：二酞酰亚胺单体(即C)与双酚单体(即A)的摩尔配比为100:100。
本实施例步骤3B)中“醚酰亚胺预聚反应”步骤，加入二而酞酰亚胺单体单体与步骤3A)中的双酚单体的摩尔配比为99-101:100，优选为100:100。
4、嵌段共聚反应
在搅拌状态下，氮气保护下，于150-200℃下，将步骤2制备的砜链段预聚物溶液(即砜预链段聚体)、步骤3制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液(即醚酰亚胺链段预聚体)混合均匀，保持温度为205℃(通常为200-210℃)的条件下，进行嵌段共聚反应，制得嵌段共聚物溶液，其中步骤2制备的砜链段预聚体与步骤3制备的醚酰亚胺链段预聚体的摩尔配比为38：62；即步骤2A-1)中加入的双酚单体与步骤3A-1)中加入的双酚单体的摩尔之比为38：62。
本发明实施例中用于砜链段预聚物合成的双酚单体与用于醚酰亚胺链段预聚物合成的双酚单体的摩尔配比为38：62，即步骤2A)中的双酚单体与步骤3A)中双酚单体的摩尔配比为38：62，除了摩尔配比为38：62之外，配比通常为(0.1-99.9)：(0.1-99.9)，优选为30-70：30-70均适用于本发明。
5、端基封闭处理(共聚反应)
嵌段共聚反应1h(通常为0.5-2h)后，向共聚物溶液中加入7.5克氯苯(封端剂，E单体)，加热保持温度为210℃(通常为180-280℃)，进行聚合物端基封端反应(共聚反应)2-3小时，即获得封端共聚物溶液，其中封端剂(E单体)与步骤2、3中双酚单体(A单体)的总摩尔配比为6：100(通常为0-10：100)。
6、后处理
停止搅拌，将封端共聚物溶液(即较高分子量的粘液)直接注入室温的去离子水中冷却成条状固体，过滤后用组织捣碎机粉碎成粉末，再向粉末中加萃取溶剂乙醇煮沸1-2h后，过滤，然后在加入溶剂煮沸、过滤，反复多次，直至乙醇中的盐含量降低到5ppm以下后，将所得聚合物粉末烘干，即得到所述嵌段聚芳砜-醚酰亚胺共聚物。
制备的聚合物的玻璃化转变温度、分子量、熔融指数、热稳定性、透过率测试结果如表1所示。
本发明嵌段共聚物的制备过程中，砜预聚反应、醚酰亚胺预聚反应、嵌段共聚反应、端基封闭处理、链增长处理、流动相改善处理、透明性改善处理的压力为常压，除了常压之外，其他操作压力为常压至3.0MPa均适用于本发明。
表1聚合物性能测试结果
本发明从分子结构设计原理出发，通过苯氧基、苯砜和双(邻苯二甲酰亚胺)为主链结构，制备得到的嵌段或无规聚芳砜-酰亚胺共聚物韧性好、强度高、具有优良的电性能、较高的热稳定性及阻燃性。一方面在聚芳砜中引入酞酰亚胺基团可以提高聚砜的耐热性，阻燃性及电学性能。另一方面，在聚酰亚胺中引入聚砜基团可以降低聚酰亚胺的熔融温度，提高其可加工性，将两者的优点很好地结合起来。产品应用前景广泛，可应用于航空航天部件、蒸汽灭菌医疗部件、食品和饮料容器，包括热饮料储藏容器及婴儿瓶以及光学部件等。本发明的共聚物还可以加入适量的功能单体进行共聚，扩链技术提高材料强度、引入环烷烃基取代酚提高透明性、采用芳香族多元酚提高流动性、采用封端剂对聚合物进行封端以提高热稳定性，并由此获得一系列具有优异性能的分子组合物。
Claims (25)
1.一种聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，其特征在于，所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物是由如结构式(I)和(II)所示的结构单元构成的无规共聚物或嵌段共聚物，平均分子量为20000～100000，
其中，所述无规共聚物的结构式(I)或(II)中所述Ar1为：
结构式(II)中Ar2为：
所述嵌段共聚物的结构式(I)或(II)中所述Ar1为：
结构式(II)中Ar2为：
2.根据权利要求1所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，其特征在于：所述结构式(I)和结构式(II)表示的结构单元的摩尔比为(0～100)：(0～100)。
3.根据权利要求1所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，其特征在于：所述结构式(I)和结构式(II)表示的结构单元的摩尔比为(30～70)：(30～70)。
4.根据权利要求1所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，其特征在于：所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的玻璃化转变温度Tg为200～320℃，粘度为0.2～1.0dL/g；在365.0℃,5Kg条件下的熔融指数为MI＝5～120g/10min。
5.根据权利要求1所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物，其特征在于：所述聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的玻璃化转变温度Tg为225-290℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将双酚单体溶解于有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，获得双酚单体盐体系；
2)向制备的双酚单体盐体系中加入氯单体，进行预聚合反应，制得砜预聚物溶液；
3)向制备的砜预聚物溶液中加入二酞酰亚胺单体，进行共聚反应，制得共聚物溶液；
4)对制备的共聚物溶液进行纯化处理。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3A)向共聚物溶液中加入封端剂，进行端基封闭处理，制得封端聚合物。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3B’)向共聚物溶液中加入功能性改善剂，进行功能改善处理，制得功能改善共聚物。
9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述功能性改善剂与步骤1)中所述双酚单体的摩尔配比为0-10：100。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3B)向共聚物溶液中加入扩链剂，进行链增长处理，制得扩链共聚物。
11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3C)向共聚物溶液中加入流动性改善剂，进行流动性改善处理，制得流动性改善共聚物。
12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3D)向共聚物溶液中加入透明性改善剂，进行透明性改善处理，制得透明性改善共聚物。
13.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述封端剂选择结构式(Ⅸ)所示化合物，结构式(Ⅸ)为：
其中，结构式(Ⅸ)中的取代基X为-OH，F，Cl，Br或I；其中，R代表-H，
其中R取代基中X’代表H，F,Cl,Br,I。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述结构式(Ⅸ)中的取代基X为-OH、F或Cl。
15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂选择结构式(Ⅵ)所示化合物，结构式(Ⅵ)为：
其中，M为碳、硅或钛；R1、R2各选自氯、氢、烷基、烷氧基、环烷基、苯基、苯氧基、氯代烷基。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述烷基为碳原子数为1～18的直链烷基；所述烷氧基为碳原子数为1～20的直链烷氧基；所述环烷基的碳原子数为5～20的环烷基；所述氯代烷基的碳原子数为1～17。
17.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述流动性改善剂选自
18.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述透明性改善剂选自
19.根据权利要求1-5任一项所述的聚芳醚砜-醚酰亚胺共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)合成砜链段预聚体
1A)将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，同时排出水和带水剂，获得砜链段预聚反应用双酚单体盐体系；
1B)向步骤1A)制备的砜链段预聚反应用双酚单体盐体系中加入氯单体，进行砜预链段聚合反应，制得砜链段预聚物溶液；
2)合成醚酰亚胺链段预聚体
2A)将双酚单体溶解在有机溶剂混合体中后再加入碱金属盐和带水剂，在惰性气体保护下，加热回流，进行双酚单体成盐反应，双酚单体反应生成盐，同时排出水和带水剂，获得醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐体系；
2B)向步骤2A)制备的醚酰亚胺链段预聚反应用双酚单体盐体系中加入二酞酰亚胺单体，进行醚酞酰亚胺预聚合反应，制得醚酰亚胺链段预聚物溶液；
3)将步骤1)制备的砜链段预聚物溶液和步骤2)制备的醚酰亚胺链段预聚物溶液混合，进行嵌段共聚反应，制得嵌段共聚物溶液；
4)对制备的嵌段共聚物溶液进行纯化处理。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤3A)向嵌段共聚物混合体中加入封端剂，进行端基封闭处理，制得封端混合体。
21.根据权利要求6或19所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐选择碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾或碳酸氢钠。
22.根据权利要求6或19所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂混合体为非质子极性溶剂和催化剂的混合体系，其中非质子极性溶剂与催化剂的质量配比为90-100：0-10。
23.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂与催化剂的质量配比为90-99：1-10。
24.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂选择环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二苯砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、邻二氯苯、二氯甲苯、1,2,4-三氯苯、苯甲醚、邻二甲氧基苯或乙酸；所述催化剂选择聚醚、链状聚乙二醇、环状冠醚或季铵盐。
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂选择链状聚乙二醇。
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|---|---|---|---|---|
| CN116948583B (zh) * | 2023-07-21 | 2024-01-23 | 广东晋泽科技有限公司 | 一种防霉抗菌环氧树脂-淀粉胶黏剂的制备方法和应用 |
| CN117362648A (zh) * | 2023-11-15 | 2024-01-09 | 山东浩然特塑股份有限公司 | 一种分段聚合制备聚砜类树脂的方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398021A (en) * | 1982-08-11 | 1983-08-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Solvent resistant, thermoplastic aromatic poly(imidesulfone) and process for preparing same |
| US4870155A (en) * | 1987-12-02 | 1989-09-26 | Amoco Corporation | Novel poly (etherimide) compositions |
| US4873295A (en) * | 1983-01-25 | 1989-10-10 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Novel polyether sulfone imide copolymers |
| US5036146A (en) * | 1989-01-12 | 1991-07-30 | Basf Aktiengesellschaft | High temperature resistant polysulfone-polyimide block copolycondensates and preparation thereof by melt condensation |
| CN1896120A (zh) * | 2006-06-29 | 2007-01-17 | 四川大学 | 相转移催化剂制备聚芳硫醚类树脂的方法 |
| CN101531758A (zh) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 聚硫醚酰亚胺及其制备方法 |
| CN101704950A (zh) * | 2009-11-03 | 2010-05-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 聚硫醚砜酰亚胺三元共聚物及其制备方法 |
| KR20110115922A (ko) * | 2010-04-16 | 2011-10-24 | 한국화학연구원 | 고리형 올리고머를 이용한 폴리(에테르술폰-이미드) 공중합체의 제조방법 |
| KR20110118504A (ko) * | 2010-04-23 | 2011-10-31 | 한국화학연구원 | 고리형 올리고머를 이용한 폴리(에테르술폰-아미드) 공중합체의 제조방법 |
| CN105331106A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种纤维增强型低粘性聚醚砜树脂的制备方法 |
| CN105330838A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种高透明聚芳醚砜树脂的工业化合成方法 |
| CN105348773A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 广东优巨先进材料研究有限公司 | 一种纤增强型聚芳醚砜合金共混改性树脂及其制备方法 |
| CN105694035A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-22 | 常州大学 | 一种含四甲基二苯砜双醚结构高透明聚酰亚胺膜材料及其制备方法 |
| CN106565957A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-04-19 | 常州大学 | 一种聚醚砜树脂的合成方法 |
-
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Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4398021A (en) * | 1982-08-11 | 1983-08-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Solvent resistant, thermoplastic aromatic poly(imidesulfone) and process for preparing same |
| US4873295A (en) * | 1983-01-25 | 1989-10-10 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Novel polyether sulfone imide copolymers |
| US4870155A (en) * | 1987-12-02 | 1989-09-26 | Amoco Corporation | Novel poly (etherimide) compositions |
| US5036146A (en) * | 1989-01-12 | 1991-07-30 | Basf Aktiengesellschaft | High temperature resistant polysulfone-polyimide block copolycondensates and preparation thereof by melt condensation |
| CN1896120A (zh) * | 2006-06-29 | 2007-01-17 | 四川大学 | 相转移催化剂制备聚芳硫醚类树脂的方法 |
| CN101531758A (zh) * | 2008-03-14 | 2009-09-16 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 聚硫醚酰亚胺及其制备方法 |
| CN101704950A (zh) * | 2009-11-03 | 2010-05-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 聚硫醚砜酰亚胺三元共聚物及其制备方法 |
| KR20110115922A (ko) * | 2010-04-16 | 2011-10-24 | 한국화학연구원 | 고리형 올리고머를 이용한 폴리(에테르술폰-이미드) 공중합체의 제조방법 |
| KR20110118504A (ko) * | 2010-04-23 | 2011-10-31 | 한국화학연구원 | 고리형 올리고머를 이용한 폴리(에테르술폰-아미드) 공중합체의 제조방법 |
| CN105331106A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种纤维增强型低粘性聚醚砜树脂的制备方法 |
| CN105330838A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 江门市优巨新材料有限公司 | 一种高透明聚芳醚砜树脂的工业化合成方法 |
| CN105348773A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 广东优巨先进材料研究有限公司 | 一种纤增强型聚芳醚砜合金共混改性树脂及其制备方法 |
| CN105694035A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-06-22 | 常州大学 | 一种含四甲基二苯砜双醚结构高透明聚酰亚胺膜材料及其制备方法 |
| CN106565957A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-04-19 | 常州大学 | 一种聚醚砜树脂的合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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Address after: 529040 Guangdong province Jiangmen City Road No. 291 dragon Jianghai District 1 buildings, 3 buildings Applicant after: Guangdong Youju advanced new material Co.,Ltd. Address before: 529040 Guangdong province Jiangmen City Jianghai Road No. 291 Dragon Applicant before: JIANGMEN YOUJU NEW MATERIALS Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |