4,4′-二(2-甲基苯氧基)二苯砜/1,4-二苯氧基苯/对苯二甲酰氯三元共缩聚物的合成与表征*

通过加入第三单体4,4'-二(2-甲基苯氧基)二苯砜与1,4-二苯氧基苯(DPB)和对苯二甲酰氯(TPC)进行三元无规共聚,合成了一系列分子主链带砜基和主链芳环上含甲基侧基的聚(芳醚砜醚酮酮-co-醚醚酮酮)共聚物,并用FT-IR、DSC、WAXD和TG对其进行了表征.结果表明,共聚物的玻璃化转变温度随着第三单体摩尔含量的增加而逐渐升高,熔融温度则逐渐降低,当其摩尔含量为10%～30%时,共聚物具有优良的耐热性能及耐溶剂、耐酸碱性能.     

4,4＇-二苯氧基二苯砜、4,4＇-二苯氧基二苯酮、对苯二甲酰氯三元共聚物的合成

聚醚酮醚酮酮;4;4＇-二苯氧基二苯砜、4;4＇-二苯氧基二苯酮、对苯二甲酰氯三元共聚物的合成;聚醚砜醚酮酮;低温溶液浓缩聚     

聚醚砜醚酮的合成与性能

以4,4′-二羟基二苯砜和4,4′-二氟二苯酮为单体, 通过溶液缩聚合成了聚醚砜醚酮(PESEK), 其分子结构相当于聚醚砜(PES)与聚醚醚酮(PEEK)的交替共聚物. 在共聚物分子中, 存在砜基、醚基和酮基, 整个结构单元形成了大共轭体系, 聚合物属无定形聚合物, 玻璃化转变温度(Tg)为198 ℃, 介于PEEK和PES的Tg之间, 其热稳定性和加工性能优于PES, 而力学性能与PES接近.     

聚醚酮醚酮酮/含萘环聚醚酮醚酮酮无规共聚物的合成与性能

在无水AlCl3及N－甲基吡咯烷酮（NMP）存在下，以4,4′-二（α－萘氧基）二苯酮（DNBP）作为第三单体，将其与4，4′－二苯氧基二苯酮（DPBP）和对苯二甲酰氯（TPC）在1，2－二氯乙烷（DCE）中进行低温溶液共缩聚反应，合成了一系列聚醚酮醚酮酮／含萘环聚醚酮酮醚酮酮无规共聚物，用IR、DSC、TG及WAXD等方法对其结构和性能进行了表征与测试。研究结果表明共聚物的玻璃化转变温度（Tg)要比纯PEKEKK的高，而其熔融温度（Tm)和结晶度（Xc)则随共聚物中含萘环PEKEKK结构单元含量的增加而逐渐降低。共聚物具有优异的耐热性能及抗腐蚀性能。     

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。     

双邻位甲基取代的聚芳醚酮合成与表征

两种单体 2 ,2′ ,6 ,6′ 四甲基 4 ,4′ 二苯氧基二苯酮 (o M2 DPOBP)和 2 ,2′ ,6 ,6′ 四甲基 4 ,4′ 二苯氧基三苯二酮 (o M2 DPOTPDK) ,分别与对苯二甲酰氯 (TPC)和间苯二甲酰氯 (IPC)低温亲电溶液缩聚 ,合成了 4种含双邻位甲基侧基聚醚酮醚酮酮 (DM PEKEKK和DM PEKEKMK)及含双邻位甲基侧基聚醚酮酮醚酮酮 (DM PEKKEKK和DM PEKKEKMK)聚合物 .用FT IR、1 H NMR、DSC、TGA、WAXD等方法对聚合物进行了表征 ,研究了聚合物的溶解性能 .结果表明 ,该 4种聚合物具有较高的玻璃化转变温度 ,良好的热稳定性和优良的溶解性能 .     

双邻位甲基取代聚芳醚酮酰亚胺的合成与性能研究

N,N′-(4,4′-二苯甲烷)-二偏苯三甲酰亚胺酰氯(DIDC-M)分别与4,4′-二(2,6-二甲基-苯氧基)二苯酮(o-Me2-DPOBP)和4,4′-二(2,6-二甲基-苯氧基)三苯二酮(o-Me2-DPOTPDK)进行低温溶液共缩聚,合成了两种含双邻位甲基侧基和主链含亚胺结构的聚醚酮醚酮酰亚胺(o-Me2-PEKEKI-Pa)及聚醚酮酮醚酮酰亚胺(o-Me2-PEKKEKI-Pb)共聚物.用FT-IR,1H-NMR,DSC,TGA和WAXD对共聚物的结构和性能进行了表征.研究表明Pa和Pb均为非晶态结构;具有较高的玻璃化转变温度(Pa为240℃,Pb为237℃);能溶解于DMF、DMAc、NMP、二氯甲烷、氯仿等普通有机溶剂中,溶剂挥发后成膜性良好,可制成透明薄膜.共聚物Pa,Pb的拉伸强度分别为80.0MPa,51.8MPa,断裂伸长率6.9%,4.6%,杨氏模量2.0GPa,1.8GPa.     

二苯醚—对苯二甲酰氯—4,4‘—二苯氧基二苯砜三元共聚物的合成与性能

以无水ＡｌＣｌ３／ＣｌＣＨ２ＣＨ２Ｃｌ／ＮＭＰ为催化剂／溶剂体系，通过缩聚反应，由二苯醚，对苯二甲酰氯和４，４－二苯氧基二苯砜合成了聚醚酮酮和聚醚砜醚酮酮共聚物（ＰＥＫＫ／ＰＥＳＥＫＫ）．考察了单体浓度、反应时间对聚合物分子量的影响，并对其进行了ＩＲ、ＤＳＣ、ＷＡＸＤ等分析表征．结果表明，共聚物具有优异的耐热性，随着共聚物中ＰＥＳＥＫＫ单元含量的增加，其玻璃化温度逐渐升高，而熔融温度和结晶度逐渐降低．与聚醚酮酮（ＰＥＫＫ）相比，共聚物的断裂伸长率明显提高，而拉伸强度和拉伸模量却有所下降，但仍具有良好的力学性能．     

主链含多羰基结构单元聚芳醚酮的合成与性能

在无水三氯化铝(AlCl3)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)存在下,以1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂,1,3-二(4-氯甲酰基苯甲酰基)苯(DMBC)分别与4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、1,3-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(i-DPOPKK)、1,4-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(p-DPOPKK)进行低温溶液共缩聚反应,合成了3种主链含多羰基结构单元的聚芳醚酮聚合物.用FT-IR1、H-NMR、DSC、TGA、WAXD等技术对聚合物进行结构和性能表征.结果表明:增加聚合物主链中羰基的含量可提高其耐热等级;同时,由于聚合物中羰基比例的增大,其聚集态晶体结构也产生相应的变化,较易产生多晶型.     

侧链含卤素基团聚芳醚酮的合成及性能

通过分子设计, 合成了新型含碘基苯基的双酚单体4-碘苯基对苯二酚(I-Ph-HQ), 利用上述单体与含氟双酚单体(3-三氟甲基)苯基对苯二酚和氟酮通过亲核取代缩聚反应合成了一系列侧链含卤素基团的聚芳醚酮共聚物(PEEK-CF₃-I). 通过FTIR和 ¹H NMR等测试手段, 表征了共聚物的化学结构. 研究了所合成的PEEK-CF₃-I共聚物的介电性能、热性能和机械性能, 探讨了共聚物中含碘侧基和含氟侧基含量的变化及对材料各项性能的影响. 研究表明, 共聚物中含碘侧基含量的增加能够显著提升共聚物的玻璃化转变温度, 其中共聚物材料PEEK-CF₃-I-10%的玻璃化转变温度为153 ℃, 同时材料依然能够保持优异的机械性能和较低的介电常数.     

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.     

甲基取代的聚芳醚酮酮酰亚胺树脂的合成与性能

N,N′-(4,4′-二苯甲烷)-二偏苯三甲酰亚胺酰氯(DIDC-M)与4,4′-二(2-甲基-苯氧基)三苯二酮(o-Me-DPOTPDK) 进行低温溶液共缩聚,制备了甲基侧基取代的聚芳醚酮酮酰亚胺(o-Me-PEKKI)聚合物.用FT-IR,1H-NMR,DSC,TG 和WAXD对聚合物的结构和性能进行了表征.研究表明:聚合物为非晶态结构;具有较高的玻璃化转变温度(Tg:241 ℃)和较好的耐热性能(Td:487 ℃);能溶解于间甲酚、NMP、氯仿、四氯乙烷等有机溶剂中.     

4,4’-二氯二苯酮合成二氮杂萘联苯酮结构聚醚砜酮的研究

以4-(4-羟基苯基)*2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)、4,4’-二氯二苯砜(DCS)和4,4’-二氯二苯酮(DCK)为原料,采用分步加料的方法,合成了系列高分子量的聚芳醚砜酮共聚物(PPESKs),其特性黏度在0.40 ～0.61dL/g之间,解决了由于DCK活性低不适合用于聚芳醚合成的问题.采用FTIR、示差...     

酚酞-4,4′-二氯二苯酮-对苯二酚三元共聚物的合成与结构

由亲核缩聚反应合成了酚酞(PPh)-二氯二苯酮(DCBP)-对苯二酚(HQ)三元共聚物并对结构和性能作了初步鉴定。随PPh/HQ组成的不同可得到结晶或无定形聚芳醚酮。聚合物的玻璃化转变温度在143～228℃之间,且随pph含量而异。三元共聚物较酚酞聚芳醚酮(PEK-C)均聚物有更好的耐溶剂性及热稳定性。     

不同单体对合成聚芳醚酮酮(PEKK)结构与性能的影响研究

以1,4-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(p-EKKE)、1,3-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(m-EKKE)、二苯醚(DPE)分别与对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)亲电共缩聚,合成全对位、全间位、对间位取代及交替聚芳醚酮酮(p-PEKK、i-PEKK、p/i-PEKK、a-PEKK),用FT-IR、DSC、WAXD、TG、SEM等技术对p-EKKE和m-EKKE以及PEKKs的结构与性能进行了分析表征.结果表明,随着1,3-苯基含量的增加,共聚物的熔融温度(Tm)和玻璃化转变温度逐渐降低,而热分解温度变化不大;p/i-PEKK交替共聚物较之于无规共聚物,有较好的链规整性和较高的结晶度;WAXD分析表明,共聚物p-PEKK的结晶衍射峰和小分子模型化合物p-EKKE基本相同,同属正交晶系,全间位取代的i-PEKK在熔融冷却过程中很难再次结晶,转变为非晶聚集态,其2θ角和m-EKKE针状结晶基本相同,属三斜晶系.     

4,4′-二（4-氯甲酰苯氧基）二苯砜的合成

以DMF作溶剂,在四丁基氟化铵 （TBAF）存在下,对甲基苯基三甲硅基醚（1）和4,4＇-二氯二苯砜（2）于100 ℃反应1 h,合成了4,4＇-二（4-甲基苯氧基）二苯砜（3）,产率为92%;加入催化量的N-溴代丁二酰亚胺（NBS）并在光照条件下,与氧气反应得到中间体-4,4＇-二（4-羧基苯氧基）二苯砜（4）,其产率达90%;将化合物4与二氯亚砜反应合成目标产物4,4＇-二（4-氯甲酰基苯氧基）二苯砜（5）,总收率为74.5%（以对甲基苯基三甲硅基醚为基准计算）.     

含芳酯侧基聚芳醚酮的合成与性能

以偏苯三甲酸酐酰氯(TMAc),对苯二甲酰氯(TPC),1,4-二(4-苯氧基苯甲酰基)苯(p-EKKE)为单体,采用亲电溶液共缩聚,通过改变TMAc、TPC的摩尔比,制备了系列含羧基侧基的聚芳醚酮树脂(PEK-A).在对甲苯磺酸催化下与苯酚进行酯化反应合成了系列主链带芳酯侧基的聚芳醚酮树脂(PEK-COO-Ar).用...     

用于燃料电池质子交换膜材料的磺化聚芳醚酮砜的合成与性能研究

以叔丁基对苯二酚(TBHQ)为双酚单体,1,4-二(4′-氟苯甲酰基)苯,3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氧二苯砜(SDCDPS)为原料,采用亲核缩聚反应,通过调整磺化单体和非磺化单体的比例与叔丁基对苯二酚共聚,合成了一系列具有不同磺化度的聚芳醚酮砜.通过红外光谱(FTIR),TGA,DSC等分析方法对其结构及性能进行了表征.并用TEM对其内部形态进行了研究,建立了结构与性能之间的关系.通过对膜进行综合性能评价发现,磺化度为0.8的磺化聚芳醚酮砜膜的质子传导率在80℃时达到了0.061 S/cm接近了Nafion 117,而且其甲醇渗透系数为3.4×10-7cm2/s远低于Nafion 117,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)和直接甲醇燃料(DMFC)电池中表现出了好的应用前景.     

含1,4-萘基结构的聚芳醚酮的合成与表征

以无水AlCl3为催化剂 ,N 甲基吡咯烷酮为助剂 ,ClCH2 CH2 Cl为溶剂 ,将一种含萘环的新芳醚单体——— 4 ,4’ 二 (α 萘氧基 )二苯酮 (DNBP)分别与对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、2 ,5 二氯对苯二甲酰氯等芳二酰氯通过低温溶液亲电共缩聚反应合成了 6种主链含 1,4 萘基结构的新型聚芳醚酮醚酮酮无规共聚物。考察了溶剂体系、反应温度、反应时间、单体摩尔浓度等聚合反应条件对聚合物分子量的影响 ,并用对数比浓粘度 (ηinh) ,IR ,DSC ,TG和WAXD等方法对其进行了分析表征。结果表明 :它们均为非晶态聚合物 ,有较高的玻璃化温度和优良的耐热性 ,可溶于一些强极性非质子溶剂中。并以CHCl3为溶剂 ,甲醇和正己烷为沉降剂用浊度滴定法测定了上述 6种聚合物的溶度参数 (δ)。     

含磷阻燃耐高温聚芳醚/聚芳醚酮共聚物合成与表征

通过改变含磷单体4,4'-二氟二苯苯磷氧(BFPPO)与4,4'-二氟二苯甲酮(DFK)的摩尔比,在碱催化条件下与酚酞缩聚成功合成了一系列不同磷含量的聚芳醚/聚芳醚酮共聚物.含磷共聚物分子主链存在大分子侧基及扭曲的非平面结构使其可以很好的溶解于DMF、DMSO等多种有机溶剂.通过FTIR,31P-NMR,1HNMR及13C-NMR测试表征了共聚物的分子结构,GPC测定共聚物的分子量及其分布.DSC测试表明,随着BFPPO含量的增大,共聚物的玻璃化转变温度呈线性增加,最高为270℃.含磷共聚物具有良好的热稳定性和机械性能:空气氛围下5%热失重温度为494~498℃,薄膜拉伸强度高达95 MPa,断裂伸长率为6.1%~9.0%.共聚物薄膜的垂直燃烧测试为UL94 VTM-0级,极限氧指数(LOI)最高能达到50%,具有优异的阻燃性能.