酚酞型聚芳醚砜 Ⅳ.含羧基聚芳醚砜的合成

离子性聚合物的合成方法主要集中于通过一些含芳环聚合物的大分子反应,引入不同的离子基。如聚苯乙烯、聚芳醚砜、聚芳醚酮的磺化反应及聚苯醚的羧化反应等。但伴随大分子反应,聚合物要发生严重的化学降解,并且引入离子基团数目也不易控制。 本工作将酚酞啉引入酚酞型聚芳醚砜,发现在弱碱K_2CO_3体系中酚酞啉仍能保持一定的反应活性,且不至于发生交联反应。通过与酚酞的共聚反应可方便地控制聚合物的羧化度。     

含羧基聚芳醚砜的制备及对铜离子吸附性能的研究

本文通过酚酞水解的方法制得一种含羧基二酚单体,并将其与1,1-双(4-羟苯基)苯乙烷(BHPPE)和4,4’-二氯二苯砜(DCDPS)进行溶液共缩聚,合成出了侧链含羧基的聚芳醚砜共聚物(10-100)-COOH,其特性黏数达0. 9 g·d L~(-1),并通过红外,核磁(NMR)证实了其化学结构,用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、动态热机械扫描分析(DMA)等手段对共聚物的热性能进行了表征,结果表明聚合物具有优良的热性能,其玻璃化转变温度(Tg)为184~246℃,初始分解温度为389~428℃,拉伸强度为57~72 MPa;同时我们将所得树脂制成多孔分离膜,发现其对金属铜离子有较好的分离效果,且随聚合物分子链上的羧基含量的增加,其分离效率呈上升趋势。     

含活性端基聚芳醚砜的合成

本文总结了将乙炔基、乙烯基、丙烯基、氨基、马来欧亚胺基、氰酸酯基、环氧基等活性基团引入聚芳醚砜链端的方法。引用参考文献２７篇。     

含杂环聚芳醚腈酮的亲水改性

为得到适合于耐高温水性涂料用的亲水性树脂,在碱性条件下对含有二氮杂萘酮结构的耐高温聚合物聚芳醚腈酮(PPENK)进行了亲水改性,选定不同反应时间的改性树脂HPPENKa(0.5 h)、HPPENKb(1.5 h)和HPPENKc(3.5 h),测定其玻璃化转变温度(Tg)、热失重温度、水接触角和溶解性,研究改性聚合物的性能变化.结果表明,随着反应时间的延长,氰基转化率提高,水解产物Tg增加,热失重温度有所降低,水解前后的溶解性能有很大变化,亲水性能明显增强,例如,当氰基转化率为93.82%时,HPPENK膜的水接触角达到54.4°,比PPENK膜的水接触角(75.3°)减小了20.9°.同时,甄选不同的反应共溶剂、反应温度以及碱浓度,考察其对反应的影响,结果表明,当反应温度为120℃6、mol/L NaOH溶液、以DMAc作为反应的共溶剂时对反应较为有利.制备了基于3种改性树脂的水分散体,其静置稳定性依次为HPPENKc>HPPENKb>HPPENKa,其中HPPENKc水分散体较稳定,30天内未出现沉淀.改性聚合物的结构经FT IR和1H-NMR表征.     

后磺化法精确可控制备磺化聚芳醚砜及其质子交换膜性能

以不同配比4,4'-二氟二苯砜、4,4'-联苯二酚和4,4'-二羟基二苯砜为单体,经共聚合得到具有不同高分子量的聚芳醚砜.由于聚合物上联苯和苯砜片段的电子效应差异较大,使磺化反应容易发生在电子云密度较高的联苯片段上.因此采用简单温和的后磺化法,使磺化聚芳醚砜中的磺酸基团精确接入到主链联苯片段中的醚键邻位上,并且磺化度可预测.研究结果表明,制备的磺化聚芳醚砜(M-SPAES)中的磺酸基团被精确接入到主链上联苯片段中的醚键邻位,其相对黏度均在1.2 d L/g以上.质子交换膜(PEM)的离子交换容量(IEC)测定值与理论值完全一致.膜的吸水率与尺寸变化率随IEC和温度的提高而显著增加,并且膜平面方向的尺寸变化率小于膜厚方向.热重分析显示,所制备的磺化聚芳醚砜在280℃以上开始降解.在20℃,20%相对温度(RH)下,膜的最大拉伸强度均大于50 MPa,断裂伸长率在15%以上.PEM在Fenton's试剂中的破碎时间随IEC的增加而缩短,在20℃时,IEC较小的PEM的破碎时间可达到200 h以上.PEM的质子传导率(σ)随温度和IEC的增加而显著提高.在H2/O2燃料电池性能测试中,电池温度为60℃,加湿度为80%RH,背压为0.1 MPa时,开路电压(OCV)为1.0 V以上,最大功率可达0.54 W/cm2.     

含氮杂环聚芳醚酮三元共聚物的性能

聚芳醚酮是一种新型热塑性耐高温高分子材料,具有优异的力学性能、电性能、抗辐射性能等,特别适合作高性能复合材料的基质及超级工程塑料,关于聚芳醚酮已有多篇文章报道,而基于C-N偶合反应合成的聚芳醚酮报道甚少^[1],我们曾报道含氮杂环聚醚酮酮PPEKK的合成^[2].本文以1,4-二(4-氯代苯甲酰基)苯,4,4′-二氟二苯酮及4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂 萘-1-酮为原料,合成了主链中含有C—N键的新型含氮杂环聚芳醚酮三元共聚物 (PPEKEKK),对共聚物的结构和性能进行了表征.     

酞侧基聚芳醚砜和聚芳醚酮的相容性

本文报道注射级酞侧基聚芳醚砜(PES-C)和聚芳醚酮(PEK-C)共混试样的玻璃化转变行为和部分力学性能的研究结果。并讨论共混工艺对相容性的影响。 PES-C和PEK-C树脂均由中国科学院长春应用化学研究所徐州工程塑料厂合成,在三氯甲烷中的比浓粘度ηsp/c(20℃)分别为0.45和0.47。将粉状树脂在GH-100Q高速搅拌器内按配方混合,并在烘箱内干燥后,用SHJ-30双螺杆挤出机在320～350℃(物料温度)挤出造粒。     

全对位聚芳醚砜醚酮酮的结晶行为研究

以AlCl3/DCE/DMF为溶剂体系,采用低温溶液缩聚合成全对位聚醚砜醚酮酮(p-PESEKK)树脂,研究了端基、分子量及溶剂体系对树脂的溶剂诱导结晶行为的影响.结果表明,在AlCl3/DCE/DMF的良溶剂中制得的p-PESEKK为低结晶度聚合物,由于分子链中四面体结构砜基的影响,树脂熔融后很难再结晶;随脂肪链端基碳原子数的增加,溶剂诱导结晶速度逐渐下降,结晶度降低,与主链结构相同的端基更有利于结晶的形成;高分子量的p-PESEKK端基的比例相对较小,有利于溶剂诱导结晶.     

酚酞基聚芳醚砜非对称超滤膜凝胶动力学研究

采用耐高温工程塑料——含酚酞侧基的聚芳醚砜(PES-C)为膜材料,草酸和聚乙二醇为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,并利用改进的凝胶动力学实验装置和方法,使之能真实地再现不同膜孔结构生长及发展演化的过程,借助相关软件对图像进行处理,考察了添加剂、聚合物浓度对铸膜液凝胶速度的影响,对酚酞基聚芳醚砜非对称膜的凝胶过程的动力学进行研究.结果表明,动力学图像与最终膜结构有很好的一致性,凝胶动力学方面得到了与Strathman等不同的研究结果,发现凝胶前锋位移的平方与时间不是线性关系,凝胶动力学过程不能简单地用Fick扩散定律来描述.     

含萘结构聚芳醚砜的合成与表征

聚芳醚砜;亚萘基;耐热性;溶解度;含萘结构聚芳醚砜的合成与表征     

几种Cardo聚芳醚砜的合成与表征

酚酞型聚芳醚砜(PES-C)是综合性能优异的热塑性工程塑料,可通过溴化、磺化等改性.本文用一步法,K₂C0₃存在下以二甲基亚矾为介质,合成了不同取代烷基的聚合物.     

含蒽醌结构聚芳醚砜的合成及表征

以4,4'-二氟二苯砜,4,4'-联苯二酚及1,5-二氯蒽醌为原料,采用亲核缩聚方法将具有良好热稳定性的蒽醌生色团分子以共价键方式引入到聚芳醚砜体系中,制备出了蒽醌含量分别为10%、20%及30%的热分解温度在500℃以上的新型耐高温有机高分子染料.该系列聚合物具有较高的分子量和良好的溶解性.利用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)等表征方法确定了聚合物的结构;利用紫外-可见光谱测试(UV-Vis)初步研究了聚合物的光谱学特性;利用差示扫描量热测试(DSC)和热失重分析测试(TGA)研究了聚合物的热性能.     

羧基化含氟聚芳醚的合成及涂层性能

以四烯丙基联苯二酚(TABP)、 双酚A和十氟联苯为原料, 通过室温缩聚制得含氟聚芳醚(FPAEs), 再将其与3-巯基丙酸进行加成, 制得羧基化含氟聚芳醚(CFPAEs). 通过改变TABP的投料量来调节产物的羧基含量. 以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂, 将CFPAE涂层喷涂在马口铁上. 研究发现, CFPAE涂层具有优异的热稳定性和机械强度, 羧基的引入可显著提高含氟聚芳醚涂层的附着力. 当羧基含量为0.265 mmol/g时, 涂层的黏附力等级为0级, 铅笔硬度为6H, 不引起涂层破坏的最小轴棒直径为0.5 mm, 水接触角为103.9°. 此外, CFPAE涂层还具有优异的耐酸、 耐盐、 抗紫外老化和防腐蚀等性能. 研究结果表明, 羧基化是拓展含氟聚芳醚在特种氟碳涂料上应用的一种有效途径.     

二甲基取代杂环联苯聚芳醚的合成与性能

由自制的二甲基取代类双酚4-(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DM-HPPZ)单体和4,4'-二氟二苯酮、4,4'-二氯二苯砜进行亲核缩聚反应,制备了一类新型的二甲基取代聚芳醚酮、聚芳醚砜及其共聚物聚芳醚砜酮树脂材料.在适宜的聚合条件下,获得了高分子量的聚合物,其特性粘度为0.44～0.75DL·g^-1.利用DSC和TGA研究了聚合物的耐热性能,结果表明,新型聚芳醚玻璃化温度高(568～595K),耐热稳定性好(5%热失重温度大于416℃);拉伸强度为45.4～85.0MPa,力学性能优良.新型聚芳醚在氯仿、DMAc等极性有机溶剂中可溶解并浇铸得到透明、韧性高的薄膜.共聚物结合了聚醚酮好的力学性能和聚醚砜高的耐热性的特点,因此综合性能更佳.     

芳醚砜二胺、芳醚砜双马来酰亚胺的合成及共聚树脂的性能研究

通过在三种不同的溶剂一碱体系中合成芳醚砜二胺的研究，确定了最佳的合成路线。用酸碱法对产物进行了纯化，进而合成了芳醚砜双马来酰亚胺。热重分析表明，芳醚砜双马来酰亚胺／芳醚砜二胺共聚树脂具有较高的热和热氧稳定性。     

含氰基侧基聚芳醚砜的合成与表征

汉２，６－二卤苯甲腈、４，４′－二氯二苯砜、４，４′－二羟基二苯砜、间苯二酚、对苯二酚、酚酞及双酚Ａ为主要原料，合成了含不同结构单元和不同氰基含量的含氰基侧基的聚芳醚砜，并采用ＩＲ、＾１３ＣＮＭＲ等分析手段对其结构进行了表征，同时研究了结构单元和氰基含量对聚芳醚砜性能的影响。     

几种Cardo聚芳醚砜膜的气体透过行为

几种Ｃａｒｄｏ聚芳醚砜膜的气体透过行为王忠刚，陈天禄，徐纪平（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词Ｃａｒｄｏ聚芳醚砜，膜，气体分离近年来的研究结果表明：同时增加聚合物的自由体积和限制分子链的链段活动性可以同时改善聚合物的气体透过系数和...