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。     

酚酞型聚芳醚砜共聚物的合成和结构及热性能研究

<正> 聚芳醚砜是一类具有重要发展前景的高分子材料.合成带有酞侧基的僵硬链高分子,可提高其玻璃化转变温度,是获得耐热高分子的一种途径.最近,刘克静等从改进合成技术,使酚酞型聚芳醚砜的生产有了现实性.并且发现在改进的聚合条件下,酚酞表现出类似“自催化”的作用,能使聚合反应速度明显加快.其反应机理正在研究中. 本文为进一步验证酚酞的特殊反应性,了解因酚酞介入的共聚反应行为及其对聚合物结构和性能的影响,提高普通聚芳醚砜的使用温度或改善其流动性,设计合成了酚酞与几种不同结构双酚的共聚物.并对其结构和性能关系进行了探讨.本文报道了对共聚物     

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。     

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     

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。     

含磺酸钠基的杂萘联苯聚芳醚砜酮的合成与表征

对4,4'-二氯二苯砜进行磺化改性制得磺化二氯二苯砜,不同比例的4,4'-二氯二苯砜和磺化二氯二苯砜与含二氮杂萘酮结构的类双酚单体(DHPZ)及4,4'-二氟二苯酮共聚合制得不同磺化度的磺化聚醚砜酮.对磺化单体及聚合物进行了IR和¹HNMR表征,并研究了聚合物的溶解性和成膜性能.     

含咪唑酮结构聚芳醚砜共聚物的制备与表征

通过共聚的方法在酚酞聚芳醚砜(PES-C)的主链上引入苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮结构,制备了一系列苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮结构含量不同的高玻璃化转变温度(T_g)聚芳醚砜共聚物。利用核磁共振谱(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)等技术手段表征了三元共聚物的结构和性能。结果表明,聚芳醚砜共聚物为无定型结构。聚合物具有优异的热性能,并且均呈现出单一的T_g(T_g271℃);随着苯并咪唑酮和5,6-二甲基苯并咪唑酮的摩尔分数的增加,聚合物T_g呈现规律性升高,分别从270℃升高到340和344℃。两种共聚物均能够溶于极性非质子N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)及氯仿(CHCl_3)等溶剂中。具有很好的溶解加工性和成膜性,可以进行溶液加工制备韧性的薄膜。     

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。     

新型含萘含氟聚芳醚酮的合成与表征

聚芳醚酮是一类具有独特的耐热性、耐疲劳性、耐辐射性、化学稳定性和介电性等诸多优异性能的工程塑料,广泛应用于航天、军事、电子、信息、核能和精密仪器等领域中．氟元素的引入可以降低材料的介电常数、折光率和吸水率,增加材料透明度,因此这类聚合物在光电子、光学和微电子等应用领域的研究备受关注．     

可紫外光交联氟代聚芳醚的合成及性能研究

以丙酮酸、苯甲醚为原料合成了1,1-双(4-甲氧基苯基)(BMPE)乙烯单体,并通过去甲基反应得到了含可交联基团的二酚单体1,1-双(4-羟基苯基)乙烯(BHPE),并且用核磁共振、飞行质谱及元素分析表征了单体的结构,DSC测试了单体的熔点.并将BHPE与全氟联苯(DFBP)在氟化钾和氢化钙的催化作用低温下进行缩聚反应,得到了一种可紫外辐照交联的氟代聚芳醚.通过核磁共振证明了所合成的单体以及聚合物的结构,凝胶渗透色谱(GPC)测定了聚合物的分子量.傅立叶变换红外光谱分析了聚合物紫外辐照下的交联反应.所合成的氟代聚芳醚在室温下可溶于氯仿、四氢呋喃等有机溶剂,紫外交联后不溶于任何有机溶剂.且合成的聚合物具有良好的热稳定性能(玻璃化转变温度为160℃,交联后的5%热失重为465℃).     

SYNTHESIS AND CHARACTERISTICS OF POLY(ARYLENE ETHER DIKETONE)S

Poly(arylene ether diketone)s were prepared by the aromatic nucleophilicdisplacement reaction of 4,4'-difluorobenzil with different bisphenols in the presence of an-hydrous potassium carbonate in diphenylsulfone at elevated temperature. The polymersobtained had inherent viscosity of 0.51 ～ 0.63 dL/g, and exhibited glass transition temper-ature ranging from 136 ～217℃ mainly depending on the bisphenols used in the polymersynthesis. Thermogravimetry of these polymers showed excellent thermal stability, indi-cating that 10% weight losses of the polymers were observed in the range above 428℃ and438℃ in air and nitrogen, respectively. The mechanical properties of these polymers werealso described and the permeability of five polymers for H_2, O_2 and N_2 was determined at30℃.     

含磷聚醚醚酮酮砜的合成与表征

聚芳醚酮(PAEK)具有优良的热性能、机械性能、电绝缘性能及耐化学药品性,在航空航天、电子电器、核能工业以及民用高技术领域有着广泛的应用[1].聚芳醚酮熔融温度高且难溶于一般有机溶剂,不易加工.为改善聚芳醚酮的溶解性和加工性,可采取在主链中引入大的侧基、柔性基团、扭曲的非平面结构和采用共聚等方法[2～5].     

新型含环己烯结构的氮杂环聚醚聚合物的合成

用新型聚合单体 1 甲基 4,5 二 (4 氯代苯甲酰基 )环己烯与 4 (4 羟基苯基 ) 2 ,3 二氮杂萘 1 酮、4,4′ 二氯二苯砜单体经亲核共缩聚反应 ,成功地合成了含环己烯结构的杂环联苯型聚醚系列聚合物 .用FT IR、1 H NMR、DSC、X 射线衍射等方法对聚合物进行了表征 ,并研究了聚合物的溶解性能 .结果表明 ,这系列聚合物是具有较高的玻璃化温度的可溶性无规共聚物 .聚合物含有不饱和双键结构 ,可作为交联聚合物、接枝聚合物及其它特种高分子材料的中间体 .而且通过二元或三元聚合 ,来改变交联点和接枝点的密度 ,为进一步得到结构更加多样化与性能各异的聚芳醚的交联聚合物、接枝聚合物及其它特种高分子材料 ,提供一个良好的基础     

含芴和双酚AF型氮杂萘酮的两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物的合成与性能

采取"二锅二步"的聚合方法以双酚芴、4,4'-二氯二苯砜、双酚AF型二氮杂萘酮、二氟二苯酮磺酸钠为原料制备了含芴-聚芳醚砜憎水链段和双酚AF型二氮杂萘酮-磺化聚芳醚酮亲水链段的两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物,通过调整4种单体的比例以及预聚合、再缩合聚合工艺制备了一系列具有不同链段尺寸的芴-双酚AF型氮杂萘酮-两亲嵌段聚芳醚砜酮离聚物质子交换膜材料.通过黏度测试、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢谱(1H-NMR)、热失重(TGA)等分析方法,对离聚物的结构和性能进行了表征,用蒸发溶剂法制备了质子交换膜,并考察膜的各种性能.实验结果表明,该系列离聚物的结构可控,热稳定性良好,5 wt%热失重温度均高于250℃;由其制备的质子交换膜具有良好的耐醇性和耐甲醇渗透性能、优异的抗氧化性和水解稳定性、以及适当的质子导电率和吸水率,室温下该系列膜的甲醇渗透率在0.23×10-6～0.28×10-6cm2/s,比Nafion 117具有更好的耐甲醇渗透性能;80℃下该系列膜的质子导电率与30℃时相比呈现倍增趋势,离聚物8e膜的质子导电率在80℃下达到了1.83×10-3S/cm.     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF PHTHALAZINONE POLY(ARYL ETHER SULFONE KETONE)WITH CARBONYL GROUP*

A kind of novel heat-resistant, high performance engineering thermoplastic phthalazinone poly(aryl ether sulfoneketone) (PPESK) containing a carboxyl group in its side chain was prepared by the nucleophilic displacement reaction of 4-(4-hydroxylphenyl)-1(2H)-phthalazinone with di(4-chlorophenyl) sulfone, 4,4'-difluoro-benzophenone and phenolphthalin insulfolane in the presence of K_2CO_3 to produce high molecular weight polymers which can be dissolved in some polarsolvents such as chloroform and nitrobenzene at room temperature and can be easily can into flexible, yellowish andtransparent films. PPESK is an amorphous polymer having a decomposition temperature above 400℃, which indicates that ithas high thermal stability. At the same time, the thermal properties of PPESKs with dicyandiamide (DICY) as curing agentindicated that the heat-resistance properties of the PPESKs are improved after curing. The apparent activation energy (ΔE) ofthe cross-linking reaction and the reaction order (n) of PPESK/DICY were found to be 52.2 kJ/mol and ca. 1.0, respectively.Therefore, the cross-linking reaction is approximately a first order reaction.     

一种耐高温憎水聚芳醚的合成与性能初步研究

以双酚芴单体和全氟联苯为原料,通过亲核取代反应,在较低温度(120℃)下直接聚合,得到了一种高分子量的含芴部分含氟的聚芳醚,并用1H-NMR进行表征.合成的聚合物具有好的热稳定性,玻璃化温度达到271℃,5%的热失重为420℃.这些聚合物能溶于四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿和DMAC等常见的有机溶剂,通过溶液浇注的方法制备出光滑、柔韧的膜,并利用表面接触角(CA)对膜材料的表面性能进行了表征.用氯仿制备膜的接触角为102°,而用四氢呋喃制备膜的接触角为107°,接触角接近聚四氟乙烯(112°),具有较好的憎水性.     

磺化聚芳醚砜/磺化聚酰亚胺复合质子交换膜的制备与性能研究

利用溶液浇铸法制备了一系列双磺化型磺化聚芳醚砜/磺化聚酰亚胺(SPAES/SPI)复合质子交换膜.扫描电子显微镜(SEM)结果显示复合膜不存在明显的相分离,表明二者具有很好的相容性.由于SPI的引入,复合膜在甲醇中稳定性较纯SPAES具有大幅的提高,比Nafion112低得多的甲醇吸收率表明了这些复合膜具有比后者更低的甲醇透过率.复合膜显示了与单组分膜相类似的高温分解稳定性,磺酸基团的分解温度达到了290℃以上.复合膜显示出远高于纯SPAES膜的尺寸稳定性能,在130℃高温中200h处理后,所有的复合膜均保持了高的机械性能,而此时纯SPAES膜已经溶解于水中.而且由于两种磺化聚合物间的复合,复合膜维持了较高的IEC水平,显示了较高的质子导电率,在80%相对湿度时的质子导电率与Nafion112相近,而在水中的质子导电率均高于Nafion112.     

一种可溶性含呫吨结构的聚醚醚酮酮的合成与表征

以呫吨酮为起始原料,经二氯亚砜作用得到9,9-二氯呫吨中间体,继而与苯酚发生取代反应,探索了"一锅、二步"法制备含呫吨结构的双酚单体———9,9-二(4-羟基苯基)呫吨(BHPX)的新方法.在氮气保护下,在K2CO3存在下,以环丁砜为溶剂,将其与1,3-二(4-氟苯甲酰基)苯进行亲核缩聚反应,制得了一种高分子量的(数均分子量为45000,多分散性指数为1.9)新型含呫吨结构的Cardo型聚醚醚酮酮(PEEKK-X),并用FTIR,DSC,TG及WAXD等方法对其进行了分析表征.结果表明,所制得的聚合物(PEEKK-X)为无定形结构,其玻璃化转变温度(Tg)为215℃;在氮气气氛中5%的热失重温度(Td)为558℃,700℃时的残炭率为67%;在常温下易溶于非质子极性溶剂(如NMP、DMF和DMAc)和极性较弱的溶剂如CHCl3中.该聚合物可通过溶液浇铸成膜,所得到的薄膜韧性好,透明且耐折,其拉伸强度为81.5 MPa,杨氏膜量为2.48 GPa,断裂伸长率为16.8%.     

聚芳醚酮树脂的分子设计与合成及性能

聚芳醚酮树脂是20世纪发展起来的重要特种工程塑料.因其优良的耐热、耐腐蚀、耐摩擦及生物相容性好等特点,在国防军工、武器装备、航空航天、电子、汽车、机械、石油工业、核能及理疗卫生等高技术领有广泛的应用.此类材料大都采用双酚单体和双氟单体通过A2+B2型亲核缩聚反应制备.这类聚合物的分子结构对材料的性能影响较大,一般情况下分子链由醚、酮、苯三元规整结构构成时,聚合物为半结晶态;然而,当分子结构中存在侧基或其他非规整结构往往破坏聚合物的结晶结构,聚合物呈现无定型态.半结晶聚芳醚酮聚合物具有非常优异的耐热、耐化学稳定性一般作为结构型材料使用;无定型聚芳醚酮具有良好的加工性能,并且可进行一些功能化成为一类优异的功能型材料.本文从结构与性能关系出发,介绍了聚芳醚酮树脂种类,聚芳醚酮树脂的发展历程及合成方法;探讨了聚芳醚酮材料结构与性能关系;总结了功能性聚芳醚酮材料的前沿进展;最后结合实际展望了聚芳醚酮的应用发展方向.