聚芳醚酮和聚芳醚砜的合成与改性研究

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从分子设计角度出发,以对甲基苯酚、4,4’-二氯二苯砜为原料,通过亲核取代反应合成了4,4’-二(4-甲基苯氧基)二苯砜,用高锰酸钾将甲基氧化得到4,4’-二(4-甲羧基苯氧基)二苯砜(SODBA),后者在二氯亚砜和路易斯碱的催化下合成了4,4’-二(4-甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)白色固体。用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR、DSC等对其进行了表征,实验证明该化合物有预期结构和较高的纯度。并以4,4’-二(4-甲酰基苯氧基)二苯砜(SODBC)为改性单体分别与4,4’-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、4,4’-二(2-甲基苯氧基)二苯砜(o-Me-DPODPS)、4,4’-二(3-甲基苯氧基)二苯砜(m-Me-DPODPS)、4,4’-二(2,6-二甲基苯氧基)二苯砜(o-Me2-DPODPS)、1,4-二苯氧基苯(DPB)、4,4’-二苯氧基三苯二酮(DPOTPDK)、4,4’-二(2-甲基苯氧基)三苯二酮(o-Me-DPOTPDK)、4,4’-二(2,6-二甲基苯氧基)三苯二酮(o-Me2-DPOTPDK),在1,2-二氯乙烷(DCE),N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),无水三氯化铝(AlCl3)催化剂溶剂体系中,通过低温溶液亲电共缩聚合成了一系列聚芳醚砜醚酮(PESEK)和邻位、间位及双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PESEK、m-Me-PESEK、o-Me2-PESEK)和聚芳醚醚酮醚砜醚酮(PEEKESEK)、聚芳醚酮砜醚酮(PEKSEK)和邻甲基取代、双邻位甲基取代的聚芳醚砜醚酮(o-Me-PEKSEK、o-Me2-PEKSEK)聚合物。用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR、DSC、TG、WAXD等对聚合物进行了结构表征和性能测试。考察了聚合物的溶解性能,以及主链芳环上甲基侧基的引入对聚合物性能的影响。结果表明:聚合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg),良好的热稳定性和优良的溶解性。 以偏苯三甲酸酐为原料分别与4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯醚、1,4-二氨基苯通过亚胺化反应,合成了四种含亚胺环结构的二元酸,酸在Lewis碱催化下通过酰化,得到了四种含亚胺环结构的二元酰氯。同样时以均苯四甲酸酐为原料与对氨基苯甲酸反应,产物通过酰化制备了一种含亚胺结构的二元酰氯。用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR进行对新的含亚胺结构单元的酰氯进行表征,结果表明化合物有预期的结构,并有较高的产率。本文用N,N’-(4,4’-二苯甲烷)二偏苯三甲酸亚胺酰氯(DIDC-M)和N,N’-(4,4’-二苯砜)二偏苯三甲酸亚胺酰氯(DIDC-S)为改性单体,从分子设计角度出发,分别与单体4,4’-
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