新型含呫吨结构聚芳醚酮、聚芳酰胺及聚芳酯的合成与性能研究

摘要

本文首先介绍了近年来聚芳醚酮、聚芳酰胺的研究进展，论文主要包括： 1、以2-甲基二苯醚为起始原料，经KMnO4氧化、浓硫酸促进环化酰化制得呫吨酮，收率为79．5％，继而用二氯亚砜处理，再与苯酚发生取代反应，制得了一种新型含咕吨结构的双酚单体——9，9-二（4-羟基苯基）呫吨，收率为87．4％，反应总收率为69．5％。在氮气保护下，在K2CO3存在下，以环丁砜为溶剂，将其分别与4，4’-二氟二苯酮、4，4’-二（4-氟苯甲酰基）苯、1，3-二（4-氟苯甲酰基）苯、4，4’-二（4-氟苯甲酰基）联苯、4，4’-二（4-氟苯甲酰基）二苯醚进行溶液缩聚反应，合成五种新型含咕吨结构的聚芳醚酮，并用FT-IR，DSC，TG及WAXD对聚合物进行了表征分析。结果表明，该类聚合物均为无定型结构，具有较高的耐热性能，其玻璃化转变温度（Tg）在210-254℃；其拉伸强度为104．3-108．5 MPa，拉伸模量为2．48-2．65 GPa，断裂伸长率为22-31％，在氮气气氛中5％的热失重温度（Td）均在525℃以上；易溶于CHCl3、THF、NMP等溶剂中。 2、在K2CO3存在下，将9，9-二（4-羟基苯基）呫吨（1）和对氟苯腈（2）发生取代反应得到9，9-二（4-氰基苯氧基苯基）呫吨（3），收率为88．7％；继而在乙醇中，用KOH促进（3）水解成9，9-二（4-羧基苯氧基苯基）咕吨（4），最后将（4）与氯化亚砜反应合成了一种芳二酰氯新单体——9，9-二（4．氯甲酰苯氧基苯基）咕吨，三步总收率为73．0％。 3、将9，9-二（4-氯甲酰苯氧基苯基）呫吨分别与对苯二胺、间苯二胺、二（4-氨基苯基）甲烷、4，4’-二氨基联苯、4，4’-二氨基二苯醚、1，4-二（4-氨基苯氧基）苯、1，3-二（4-氨基苯氧基）苯进行低温缩聚反应合成了七种新型的可溶性含咕吨结构的聚酰胺，该类聚酰胺均为非晶态结构，具有优异的耐热性能和较好的机械力学性能，其玻璃化转变温度（Tg）在226-288℃，在氮气气氛中5％的热失重温度（Td）均在522℃以上；其拉伸强度86．0—118．4 Mpa，拉伸模量2．86—3．65 GPa和断裂伸长率6．0—7．4％，易溶于NMP、DMF、DMSO等强极性非质子溶剂中。 4、以1，2—二氯乙烷（DCE）作溶剂，在氮气保护下和吡啶的存在下，将9，9—二（4—氯甲酰基苯氧基苯基）咕吨分别与对苯二酚、间苯二酚、二（4—羟基苯基）甲烷、2，2—二（4—羟基苯基）丙烷进行溶液缩聚，制备了四种新型含咕吨结构的聚芳酯。经FT—IR，DSC，TG等分析表明聚合物均具有优异的耐热性能，在氮气气氛中，5％的热失重温度为417℃—454℃，易溶于浓硫酸、NMP和1，2—二氯乙烷等溶剂中。

目录

文摘

英文文摘

声明

一、前言

1.1聚芳醚酮的研究进展

1.2聚芳酰胺的研究进展

1.3聚芳酯的改性研究

1.4研究思路和主要研究内容

二、主要测试仪器和化学试剂

三、含呫吨结构聚芳醚酮的合成与表征

3.1引言

3.2结果与讨论

3.3结论

3.4实验部分

四、主链含呫吨基团的聚酰胺的合成与表征

4.1引言

4.2结果与讨论

4.3结论

4.4实验部分

五、主链含呫吨结构的聚芳酯的合成与表征

5.1引言

5.2结果与讨论

5.3结论

5.4实验部分

六、参考文献

七、论文发表与投稿简介

八、致谢