主链含萘环结构的新型聚芳醚酮、聚芳醚酮砜共聚物的合成及性能研究

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本论文从六种含萘环的芳醚单体4,4′-双(1-萘氧基)二苯砜(BNODPS)、4,4′-二(2-萘氧基)二苯甲砜(DNODPS)、4,4′-二(1-萘氧基)二苯甲酮(DNOBPN)、4,4′-双(2-萘氧基)二苯甲酮(BNOBPN)、1,4-二(对-苯氧基苯甲酰基)萘(DPOBON)、2,6-双(对-苯氧基苯甲酰基)萘(BPOBON)出发,通过亲电取代聚合路线,将其分别与二苯醚(DPE)和间-苯二甲酰氯(IPC)或对-苯二甲酰氯(TPC)进行三元共缩聚反应,合成了六类新型含萘结构单元的聚芳醚酮共聚物。1.以4,4′-双(1-萘氧基)二苯砜(BNODPS)、二苯醚(DPE)和对-苯二甲酰氯(TPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变DPE/BNODPS的摩尔比合成了一系列聚醚酮酮/含1,4-萘结构聚醚砜醚酮酮(PEKK/1,4-N-PESEKK)共聚物,用FT-IR,TG,DSC,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,当单体4,4′-双(1-萘氧基)二苯砜(BNODPS)含量为5-25mol%时,所合成的共聚物为半结晶型聚合物,随着BNODPS单体含量增加,共聚物的玻璃化转变温度Tg均高于纯PEKK,并且熔融温度逐渐降低,含25mol%BNODPS的共聚物具有较高的Tg(185℃)和适宜的Tm(335℃),较适合于熔融加工。2.以4,4′-二(2-萘氧基)二苯砜(DNODPS)、二苯醚(DPE)和对-苯二甲酰氯(TPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变DPE/DNODPS的摩尔比合成了一系列聚醚酮酮/含2,6-萘结构聚醚砜醚酮酮(PEKK/2,6-N-PESEKK)共聚物,用FT-IR,TG,DSC,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,当单体4,4′-二(2-萘氧基)二苯砜(DNODPS)含量为5-20mol%时,所合成的共聚物为半结晶型聚合物,随着DNODPS单体含量增加,共聚物的玻璃化转变温度Tg均高于纯PEKK,并且熔融温度逐渐降低,含20mol%DNODPS的共聚物具有较高的Tg(186℃)和适宜的Tm(337℃),较适合于熔融加工。3.以4,4′-二(1-萘氧基)二苯甲酮(DNOBPN)、二苯醚(DPE)和对-苯二甲酰氯(TPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变DPE/DNOBPN的摩尔比合成了一系列聚醚酮酮/含1,4-萘结构聚醚酮醚酮酮(PEKK/1,4-N-PEKEKK)共聚物,用FT-IR,TG,DSC,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,当单体4,4′-二(1-萘氧基)二苯甲酮(DNOBPN)含量为5-20mol%时,所合成的共聚物为半结晶型聚合物,随着DNOBPN单体含量增加,共聚物的玻璃化转变温度Tg均高于纯PEKK,熔融温度则逐渐降低。含20mol%DNOBPN的共聚物具有较高的Tg(188℃)和适宜的Tm(342℃),较适合于熔融加工。4.以4,4′-双(2-萘氧基)二苯甲酮(BNOBPN)、二苯醚(DPE)和对-苯二甲酰氯(TPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变DPE/BNOBPN的摩尔比合成了一系列聚醚酮酮/含2,6-萘结构聚醚酮醚酮酮(PEKK/2,6-N-PEKEKK)共聚物,用FT-IR,TG,DSC,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,当单体4,4′-双(2-萘氧基)二苯甲酮(BNOBPN)含量为5-20mol%时,所合成的共聚物均为半结晶型聚合物,随着BNOBPN单体含量增加,共聚物的玻璃化转变温度Tg逐渐增大,熔融温度则逐渐降低。含20mol%BNOBPN的共聚物具有较高的Tg(179℃)和适宜的Tm(342℃),较适合于熔融加工。5.以1,4-二(对-苯氧基苯甲酰基)萘(DPOBON)、二苯醚(DPE)和对-苯二甲酰氯(TPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变DPOBON/DPE的摩尔比合成了一系列含1,4萘环结构的聚芳醚酮共聚物,用FT-IR,DSC,TG,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,当单体1,4-二(对-苯氧基苯甲酰基)萘(DPOBON)含量为5-30mol%时,所合成的共聚物均为半结晶型聚合物,随着1,4-二(对-苯氧基苯甲酰基)萘(DPOBON)单体含量增加,共聚物的玻璃化转化温度均高于纯PEKK,熔融温度则逐渐降低。含单体(DPOBON)30mol%的聚合物具有较高的Tg(179℃)和适宜的Tm(331℃),适合于熔融加工。6.以2,6-双(对-苯氧基苯甲酰基)萘(BPOBON)、对-苯二甲酰氯(TPC)和间-苯二甲酰氯(IPC)为单体,进行三元共缩聚反应,通过改变TPC/IPC的摩尔比合成了一系列含2,6-萘环结构的聚芳醚酮共聚物,用FT-IR,DSC,TG,XRD等分析方法对共聚物进行了表征和性能测试。研究结果表明,该系列共聚物均为半结晶型聚合物,具有较高的玻璃化转变温度和优异的耐热性能。
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