主链含联苯基和酯基的新型聚芳醚酮的合成及性能研究

摘要

本文论述了近年来聚芳醚酮的发展及研究现状，并设计合成了五类主链含联苯基和酯基的新型聚芳醚酮树脂。 1．以对溴苯甲酰氯和联苯为原料，通过傅克酰化反应合成了 4,4’-双(对溴苯甲酰基)联苯，后者再与苯酚反应合成了4，4’-双(对苯氧苯甲酰基)联苯(DPOBBP)；以1，2-二氯乙烷(DCE)为溶剂，以无水三氯化铝/N-甲基吡咯烷酮(NMP)为复合催化溶剂体系，将4，4’-双(对苯氧苯甲酰基)联苯(DPOBBP)、二苯醚(DPE)与间苯二甲酰氯(IPC)进行低温溶液共缩聚反应，通过改变DPOBBP/DPE的摩尔比制得一类主链含联苯结构聚醚酮酮醚酮酮/聚醚酮酮共聚物，用FT-IR，DSC，TG，XRD等分析方法进行了分析表征。研究结果表明，．随着共聚物中DPOBBP含量增加，其玻璃化转变温度逐渐升高，且该类共聚物具有良好的结晶性能和耐热性能。 2．在1，2-二氯乙烷(DCE)为溶剂，无水三氯化铝/N-甲基吡咯烷酮(NMP)为复合催化溶剂体系中，将4，4’-双(对苯氧苯甲酰基)联苯(DPOBBP)与对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)进行三元共缩聚反应，通过改变IPC/TPC的摩尔比合成了一系列新型含联苯结构的聚醚酮酮醚酮酮树脂，用FT-IR，DSC，TG XRD等分析方法对聚合物进行了表征和性能测试。研究结果表明，随着聚合物中TPC含量的增加，共聚物的玻璃化转变温度和熔融温度都逐渐提高，并具有优良的热稳定性和耐溶剂抗化学腐蚀性能。 3．以4，4’-双(对苯氧苯甲酰基)联苯(DPOBBP)、4，4’-二苯氧基二苯砜(DPODPS)和对苯二甲酰氯(TPC)为单体，在无水三氯化铝/N-甲基吡咯烷酮(NMP)/1，2-二氯乙烷(DCE)为复合催化溶剂体系中进行低温溶液缩聚反应，通过改变DPOBBP/DPODPS的摩尔比，合成了一系列主链含联苯基和砜基的聚醚酮酮醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物，用FT-IR，DSC，TG，XRD等分析方法对聚合物进行表征和性能测试。研究结果表明，共聚物具有高的玻璃化转变温度(Tg)，并随着DPODPS 含量的增加，聚合物的结晶性、熔融温度逐渐降低，当DPODPS的含量达到50％时，已由半结晶性聚合物转变为非晶态聚合物，同时聚合物的溶解性也有改善。 4．以1，4-二(对苯氧基苯甲酸)对苯二酯(PDBDPB)，二苯醚(DPE)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体，在无水三氯化铝/N-甲基吡咯烷酮(NMP)/1，2-二氯乙烷(DCE)为复合催化溶剂体系中进行低温溶液缩聚反应，改变PDBDPB/DPE的摩尔比合成了一系列主链含有酯基的聚醚酯酯醚酮酮/聚醚酮酮共聚物，用FT-IR，DSC，TGXRD 等分析方法对聚合物进行了表征和性能测试。研究结果表明，聚合物的玻璃化转变温度(Tg)都比较高，除聚合物(d6)外其它都无熔融温度(Tm)，说明共聚物为非结晶型聚合物。在氮气气氛中5％的热失重温度(Td)均在430℃以上，耐溶剂性能也较好。 5．采用低温溶液缩聚法，在氮气保护下，将1，4-二(对苯氧基苯甲酸)对苯二酯(PDBDPB)为第三单体，与对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)进行三元共缩聚反应，改变IPC/TPC的摩尔比合成了6种聚芳醚酯酯醚酮酮聚合物。并用FT-IR，DSC，TG，XRD等分析方法对聚合物进行了表征和性能测试。结果表明，该系列聚醚酯酯醚酮酮树脂具有优异的耐热性能，当 IPC 含量达到80％时，熔融温度(Tm)比全对位PEKK要低很多，降低了熔融加工温度，同时共聚物又有良好的耐溶剂抗化学腐蚀性能。

目录

声明

一、摘要

二、英文摘要

三、综述

四、4，4'-双(对苯氧苯甲酰基)联苯、二苯醚和间苯二甲酰氯三元共聚物的合成与表征

五、主链含联苯基的聚醚酮酮醚酮酮的合成与表征

六、主链含联苯基聚醚酮酮醚酮酮/聚醚砜醚酮酮共聚物的合成与表征

七、主链含酯基的聚芳醚酯酯醚酮酮/聚芳醚酮酮共聚物的合成与表征

八、聚芳醚酯酯醚酮酮的合成与表征

九、实验部分

十、参考文献

九、致谢