CN115058008B - 一种聚砜聚合物及聚砜聚合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚砜聚合物及聚砜聚合物的制备方法，属于高分子材料制备技术领域，以摩尔份数计，所述聚砜聚合物包括以下组分：双酚单体1～2份；4,4'‑二氯二苯砜6～7份。该聚砜聚合物通过以含有联苯结构的双酚单体作为聚合单体，成功在所得聚砜聚合物中引入了联苯结构，使得该聚砜聚合物具有耐高温的性能，有效解决了现有聚砜聚合物存在热稳定性差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及高分子材料制备技术领域，尤其涉及一种聚砜聚合物及聚砜聚合物的制备方法。
背景技术
聚砜聚合物是一种透明的非晶态热塑性塑料，其由双酚A单体和4,4’-二氯二苯砜共聚反应生成，具有一定刚性和硬度，并在较宽的温度范围内仍可保持较高的物理机械性能和电性能，广泛应用于航天、汽车等工业领域。
目前，现有聚砜聚合物热稳定性差的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种聚砜聚合物及聚砜聚合物的制备方法，以解决现有聚砜聚合物热稳定性差的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种聚砜聚合物，以摩尔份数计，所述聚砜聚合物包括以下组分：
双酚单体1～2份；4,4'-二氯二苯砜6～7份；
所述双酚单体的结构式如式(I)所示：
进一步地，所述聚砜聚合物还包括以下组分：封端剂。
进一步地，以1摩尔份的双酚单体计，所述封端剂的摩尔份数为0.1～0.2份。
进一步地，所述封端剂包括羟基苯胺。
进一步地，所述聚砜聚合物的玻璃转化温度≥260℃。
第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面所述的聚砜聚合物的制备方法，所述制备方法包括：
得到双酚单体；
将所述双酚单体、4,4'-二氯二苯砜溶解于第一溶剂中，得到第一预混料；
于惰性气体氛围下，将成盐剂和带水剂加入到所述第一预混料中，得到第二预混料；
将所述二预混料于80～90℃温度下进行盐析反应2～5h，得到第一反应混合料；
将所述第一反应混合料于150～300℃温度下保温5～10小时，得到第二反应混合料；
将封端剂加入到所述第二反应混合料中进行缩合反应，得到聚砜聚合物。
进一步地，所述得到双酚单体，具体包括：
将4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和3-萘-1-苯甲醛溶解于第二溶剂中，得到第三预混料；
将硫酸滴入所述第三预混料中，得到第四预混料；
将所述第四预混料于50～60℃温度下进行反应，后冷却、分离提纯，得到双酚单体。
进一步地，所述4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和3-萘-1-苯甲醛的摩尔比为1:(3～5)；所述第二溶剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种。
进一步地，所述成盐剂包括碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钾中的至少一种；所述带水剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种；所述第一溶剂包括二甲基亚砜。
进一步地，以1摩尔份的双酚单体计，所述成盐剂的摩尔份数为1.5～3份。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供了一种聚砜聚合物，该聚砜聚合物通过以含有联苯结构的双酚单体作为聚合单体，成功在所得聚砜聚合物中引入了联苯结构，使得该聚砜聚合物具有耐高温的性能，有效解决了现有聚砜聚合物存在热稳定性差的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种聚砜聚合物的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
聚砜聚合物是一种透明的非晶态热塑性塑料，其由双酚A单体和4,4’-二氯二苯砜共聚反应生成，具有一定刚性和硬度，并在较宽的温度范围内仍可保持较高的物理机械性能和电性能，广泛应用于航天、汽车等工业领域。
目前，现有聚砜聚合物热稳定性差的问题。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种聚砜聚合物，以摩尔份数计，所述聚砜聚合物包括以下组分：
双酚单体1～2份；4,4'-二氯二苯砜6～7份；
所述双酚单体的结构式如式(I)所示：
本申请实施例提供了一种聚砜聚合物，该聚砜聚合物通过以含有联苯结构的双酚单体作为聚合单体，成功在所得聚砜聚合物中引入了联苯结构，使得该聚砜聚合物具有耐高温的性能，有效解决了现有聚砜聚合物存在热稳定性差的问题。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述聚砜聚合物还包括以下组分：封端剂。
本申请中，在一些具体实施例中，可于反应体系中加入如羟基苯胺等对聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。
作为本申请实施例的一种实施方式，以1摩尔份的双酚单体计，所述封端剂的摩尔份数为0.1～0.2份。
本申请中，“以1摩尔份的双酚单体计，所述封端剂的摩尔份数为0.1～0.2份”可理解为：封端剂的加入量为双酚单体摩尔量的10-20％。在一些具体实施例中，封端剂的加入量为双酚单体摩尔量的10％。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述封端剂包括羟基苯胺。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述聚砜聚合物的玻璃转化温度≥260℃。
本申请中，所述聚砜聚合物的玻璃转化温度≥260℃，具有高的玻璃转化温度，有效解决了现有聚砜聚合物存在热稳定性差的问题。
第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面所述的聚砜聚合物的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括：
得到双酚单体；
将所述双酚单体、4,4'-二氯二苯砜溶解于第一溶剂中，得到第一预混料；
于惰性气体氛围下，将成盐剂和带水剂加入到所述第一预混料中，得到第二预混料；
将所述二预混料于80～90℃温度下进行盐析反应2～5h，得到第一反应混合料；
将所述第一反应混合料于150～300℃温度下保温5～10小时，得到第二反应混合料；
将封端剂加入到所述第二反应混合料中进行缩合反应，得到聚砜聚合物。
本申请实施例提供了一种聚砜聚合物的制备方法，无需额外的特种设备，操作简单。
本申请中，上述制备方法中“将封端剂加入到所述第二反应混合料中进行缩合反应，得到聚砜聚合物”具体可为：对羟基苯胺加入第二反应混合料反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物；将得到的树脂凝胶(胺化封端的聚砜聚合物)冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
本申请中，缩合反应是两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子，并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。在一些具体实施例中，羟基苯胺等封端剂与聚合物的缩合反应可按照现有报道的缩合反应的条件进行，本申请文件不做过多说明。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述得到双酚单体，具体包括：
将4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和3-萘-1-苯甲醛溶解于第二溶剂中，得到第三预混料；
将硫酸滴入所述第三预混料中，得到第四预混料；
将所述第四预混料于50～60℃温度下进行反应，后冷却、分离提纯，得到双酚单体。
本申请中，在一些具体实施例中，上述制备方法具体包括：将4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3-萘-1-苯甲醛和甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入硫酸，将温度升至50～60℃摄氏度，反应3-5h，降至室温后析出红色晶体，过滤，用乙醇洗涤，得出粗产物；然后用甲醇:水溶剂(甲醇：水体积比为3:1)中进行重结晶，得到双酚单体。
本申请中，得到双酚单体的反应式如下所示：
作为本申请实施例的一种实施方式，所述4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和3-萘-1-苯甲醛的摩尔比为1:(3～5)；所述第二溶剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种。
本申请中，4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚的结构式为：
本申请中，第二溶剂优选为甲苯。
作为本申请实施例的一种实施方式，所述成盐剂包括碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钾中的至少一种；所述带水剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种；所述第一溶剂包括二甲基亚砜。
本申请中，当成盐剂为碳酸钾的时候，得到聚砜聚合物的反应式如下所示：
本申请中，带水剂优选为甲苯，带水剂的用量可根据现有技术公开内容和实际情况进行添加，如以1摩尔份的双酚单体计，所述带水剂的摩尔份数为20～100份等。
作为本申请实施例的一种实施方式，以1摩尔份的双酚单体计，所述成盐剂的摩尔份数为1.5～3份。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
本例提供一种聚砜聚合物，其制备过程包括：
一、双酚的合成
将1mol4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3mol 3-萘-1-苯甲醛和500ml甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入1.2mol 60％硫酸。将温度升至50摄氏度，反应3h，降至室温后析出红色晶体，过滤，洗涤得出粗产物；用甲醇：水体积比为3：l的溶剂对粗产物重结晶两次，得到双酚单体。
二、聚合反应
将上述制得的1mol双酚单体和6mol 4,4’-二氯二苯砜加到反应瓶中同时加入溶剂1000ml DMSO，通入氮气，然后加入60g氢氧化钠和50ml甲苯，85摄氏度进行盐析反应，反应时间2-5h。然后反应升温至200摄氏度，将反应体系中的水分蒸发，继续反应6h。将0.1mol对羟基苯胺加入反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。将得到的树脂凝胶冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
实施例2
本例提供一种聚砜聚合物，其制备过程包括：
一、双酚单体的合成
将1.1mol4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3mol 3-萘-1-苯甲醛和500ml甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入1.2mol 60％硫酸。将温度升至50摄氏度，反应3h，降至室温后析出红色晶体，过滤，洗涤得出粗产物。用甲醇：水体积比为3：l的溶剂重结晶两次，得到单体。
二、聚合反应
将1.5mol双酚单体和6mol 4,4’二氯二苯砜加到反应瓶中同时加入溶剂1000mlDMSO，通入氮气，然后加入60g氢氧化钠和50ml甲苯，85摄氏度进行盐析反应，反应时间2-5h。然后反应升温至200摄氏度，将反应体系中的水分蒸发，继续反应6h。将0.1mol对羟基苯胺加入反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。将得到的树脂凝胶冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
实施例3
本例提供一种聚砜聚合物，其制备过程包括：
一、双酚单体的合成
将1mol4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3.3mol 3-萘-1-苯甲醛和500ml甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入1.2mol 60％硫酸。将温度升至50摄氏度，反应3h，降至室温后析出红色晶体，过滤，洗涤得出粗产物。用甲醇：水体积比为3：l的溶剂重结晶两次，得到双酚单体。
二、聚合反应
将1mol双酚单体和6.5mol 4,4’二氯二苯砜加到反应瓶中同时加入溶剂1000mlDMSO，通入氮气，然后加入60g氢氧化钠和50ml甲苯，85摄氏度进行盐析反应，反应时间2-5h。然后反应升温至200摄氏度，将反应体系中的水分蒸发，继续反应6h。将0.1mol对羟基苯胺加入反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。将得到的树脂凝胶冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
实施例4
本例提供一种聚砜聚合物，其制备过程包括：
一、双酚单体的合成
将1mol4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3.4mol 3-萘-1-苯甲醛和500ml甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入1.2mol 60％硫酸。将温度升至50摄氏度，反应3h，降至室温后析出红色晶体，过滤，洗涤得出粗产物。用甲醇：水体积比为3：l的溶剂重结晶两次，得到双酚单体。
二、聚合反应
将1mol双酚单体和6.6mol 4,4’二氯二苯砜加到反应瓶中同时加入溶剂1000mlDMSO，通入氮气，然后加入60g氢氧化钠和50ml甲苯，85摄氏度进行盐析反应，反应时间2-5h。然后反应升温至200摄氏度，将反应体系中的水分蒸发，继续反应6h。将0.1mol对羟基苯胺加入反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。将得到的树脂凝胶冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
实施例5
本例提供一种聚砜聚合物，其制备过程包括：
一、双酚单体的合成
将1mol4,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚、3.5mol 3-萘-1-苯甲醛和500ml甲苯加入三口烧瓶中，直到完全溶解之后在25摄氏度下滴入1.2mol 60％硫酸。将温度升至50摄氏度，反应3h，降至室温后析出红色晶体，过滤，洗涤得出粗产物。用甲醇：水体积比为3：l的溶剂重结晶两次，得到双酚单体。
二、聚合反应
将1mol双酚单体和6.7mol 4,4’二氯二苯砜加到反应瓶中同时加入溶剂1000mlDMSO，通入氮气，然后加入60g氢氧化钠和50ml甲苯，85摄氏度进行盐析反应，反应时间2-5h。然后反应升温至200摄氏度，将反应体系中的水分蒸发，继续反应6h。将0.1mol对羟基苯胺加入反应体系与聚合物进行缩合反应，得到胺化封端的聚砜聚合物。将得到的树脂凝胶冷却到室温，通过粉碎机进行粉碎后用酒精、水进行冲洗，得到聚砜树脂(聚砜聚合物)。
测试例
本例将实施例1-5所得的聚砜树脂(聚砜聚合物)进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1
本发明中，对实施例1至实施例5中所制备聚砜聚合物材料性能进行分析，结果表明：玻璃态转化温度均在250摄氏度以上，可知材料具有很好的耐热性能。本申请中，联苯双酚单体与4,4’-二氯二苯砜进行反应，得到具有联苯结构的聚砜聚合物。该聚砜聚合物中含有联苯结构，使得聚合物具有耐高温的性能，提高了聚合物的性能。
应该理解，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。另外，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种聚砜聚合物的制备方法，其特征在于，以摩尔份数计，所述聚砜聚合物的原料包括以下组分：
双酚单体1~2份；4,4'-二氯二苯砜6~7份；
所述双酚单体的结构式如式（I）所示：
式（I）
所述聚砜聚合物的原料还包括以下组分：封端剂，所述封端剂包括羟基苯胺；
以1摩尔份的双酚单体计，所述封端剂的摩尔份数为0.1~0.2份；
所述聚砜聚合物的玻璃转化温度≥260℃；
所述聚砜聚合物的制备方法，包括：
得到双酚单体；
将所述双酚单体、4,4'-二氯二苯砜溶解于第一溶剂中，得到第一预混料；
于惰性气体氛围下，将成盐剂和带水剂加入到所述第一预混料中，得到第二预混料；
将所述第二预混料于80~90℃温度下进行盐析反应2~5 h，得到第一反应混合料；
将所述第一反应混合料于150~300℃温度下保温5~10小时，得到第二反应混合料；
将封端剂加入到所述第二反应混合料中进行缩合反应，得到聚砜聚合物。
2.根据权利要求1所述的聚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述得到双酚单体，具体包括：
将3,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和4-(2-萘基)-苯甲醛溶解于第二溶剂中，得到第三预混料；
将硫酸滴入所述第三预混料中，得到第四预混料；
将所述第四预混料于50~60℃温度下进行反应，后冷却、分离提纯，得到双酚单体。
3.根据权利要求2所述的聚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述3,5-二甲基-2,6-二异丙基苯酚和4-(2-萘基)-苯甲醛的摩尔比为1:（3~5）；所述第二溶剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的聚砜聚合物的制备方法，其特征在于，所述成盐剂包括碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钾中的至少一种；所述带水剂包括苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的至少一种；所述第一溶剂包括二甲基亚砜。
5.根据权利要求1所述的聚砜聚合物的制备方法，其特征在于，以1摩尔份的双酚单体计，所述成盐剂的摩尔份数为1.5~3份。
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB694441A (en) * | 1950-06-23 | 1953-07-22 | British Celanese | Improvements in polymercaptals and polysulphones and in processes for their production |
| GB1559599A (en) * | 1975-12-20 | 1980-01-23 | Basf Ag | Aromatic polyether sulfones containing nitrogen containinggroups |
| US4797457A (en) * | 1985-10-29 | 1989-01-10 | National Research Council Of Canada | Preparation of substituted polysulfones through ortho-metalated intermediates |
| RU2005737C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1994-01-15 | Сергей Васильевич Артемов | Способ получения поли- и сополиэфирсульфонов |
| JP2003292625A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Asahi Medical Co Ltd | ポリスルホン系共重合体 |
| CN1760233A (zh) * | 2005-09-30 | 2006-04-19 | 中国科学院广州化学研究所 | 含共轭结构的磺化聚芳醚及其制备方法和中间体 |
| CN101220146A (zh) * | 2007-12-05 | 2008-07-16 | 深圳大学 | 一种萘环改性的含芴聚芳醚及其合成方法 |
| CN102766027A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-07 | 上海化工研究院 | 稳定同位素标记双酚a或双酚f及其衍生物的合成方法 |
| CN103275015A (zh) * | 2013-06-15 | 2013-09-04 | 吉林大学 | 含联嘧啶结构的双酚单体及其制备方法和用途 |
| CN105754089A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-13 | 绵阳鸿琪新材料科技有限公司 | 一种耐高温聚芳醚腈树脂的合成方法 |
| CN108440751A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-24 | 吉林大学 | 2,6-二甲基-4-(三(3,5-二甲基苯基)甲基)苯酚、制备及端基功能化聚芳醚 |
| CN108516927A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-11 | 江苏爱姆欧光电材料有限公司 | 一种2,2-邻甲氧基苄基-异取代双酚桥联乙基铝化合物及其制备方法 |
| CN109233540A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-01-18 | 宁波高新区诠宝绶新材料科技有限公司 | 一种具有优异热稳定性的聚醚醚酮包线漆新材料的制备方法 |
| CN113388110A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 宁夏清研高分子新材料有限公司 | 一种聚芳醚砜改性材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103012796B (zh) * | 2011-09-23 | 2014-07-16 | 北京师范大学 | 一种制备聚砜的方法 |
-
2022
- 2022-07-22 CN CN202210874277.1A patent/CN115058008B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB694441A (en) * | 1950-06-23 | 1953-07-22 | British Celanese | Improvements in polymercaptals and polysulphones and in processes for their production |
| GB1559599A (en) * | 1975-12-20 | 1980-01-23 | Basf Ag | Aromatic polyether sulfones containing nitrogen containinggroups |
| US4797457A (en) * | 1985-10-29 | 1989-01-10 | National Research Council Of Canada | Preparation of substituted polysulfones through ortho-metalated intermediates |
| RU2005737C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1994-01-15 | Сергей Васильевич Артемов | Способ получения поли- и сополиэфирсульфонов |
| JP2003292625A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Asahi Medical Co Ltd | ポリスルホン系共重合体 |
| CN1760233A (zh) * | 2005-09-30 | 2006-04-19 | 中国科学院广州化学研究所 | 含共轭结构的磺化聚芳醚及其制备方法和中间体 |
| CN101220146A (zh) * | 2007-12-05 | 2008-07-16 | 深圳大学 | 一种萘环改性的含芴聚芳醚及其合成方法 |
| CN102766027A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-07 | 上海化工研究院 | 稳定同位素标记双酚a或双酚f及其衍生物的合成方法 |
| CN103275015A (zh) * | 2013-06-15 | 2013-09-04 | 吉林大学 | 含联嘧啶结构的双酚单体及其制备方法和用途 |
| CN105754089A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-07-13 | 绵阳鸿琪新材料科技有限公司 | 一种耐高温聚芳醚腈树脂的合成方法 |
| CN108440751A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-24 | 吉林大学 | 2,6-二甲基-4-(三(3,5-二甲基苯基)甲基)苯酚、制备及端基功能化聚芳醚 |
| CN108516927A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-11 | 江苏爱姆欧光电材料有限公司 | 一种2,2-邻甲氧基苄基-异取代双酚桥联乙基铝化合物及其制备方法 |
| CN109233540A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-01-18 | 宁波高新区诠宝绶新材料科技有限公司 | 一种具有优异热稳定性的聚醚醚酮包线漆新材料的制备方法 |
| CN113388110A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 宁夏清研高分子新材料有限公司 | 一种聚芳醚砜改性材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Aromatic polysulfone copolymers for gas separation membrane applications;C. Camacho-Zu˜niga et al.;Journal of Membrane Science;第221-226页 * |
| Silver(I)-catalyzed novel ipso-cycloaddition and retro-Friedel–Crafts reaction of orthohydroxyphenyl- substituted para-quinone methides;Caiqi Zhuo et al.;ORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS;第6400-6404页 * |
| 含萘环聚醚砜醚酮酮的合成与表征;盛寿日等;黄冈师范学院学报;第35-37页 * |
| 甲基取代杂环聚醚砜酮酮三元共聚物的研究;刘彦军等;大连轻工业学院学报;第71-75页 * |
| 耐高温聚芳醚砜的合成与表征;王雷等;塑料工业;第11-13页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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