可溶性甲基取代聚芳醚砜醚酮的合成与性能
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,
21 聚合物 的 F -R 和 . TI HNMR分 析 聚合物 的 F -R和 TI H NMR的特征 吸收峰 的 分析如 下.
P S K( ) F - ( r: 5 .9c E E I , TI KB ) 1 6 m-为芳 酮 的 R 6 6
713 7154 h , _ . H ) . 3 7152 ,d . ~ . (H ,d O 2 88 z;71  ̄ . (Hi , 3 5 / 8 z; . 0 7 6 (H,, 88H ) - . H ) 79 ~ . 24 j J . z. 8 4 9 d= s m MeP S K() F - ( B ) 2 2 . 、 1 8 . . —E E L. TI K r 4 3 2 2 R : 9 2 3 3
D O S .7g f.l 1 S DB ,置 于 一 5℃ 的 P DP ,52 0 ) O C 0 mo l
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a 一 。
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DCE, NM P
A I 3 一 5℃ 一 t CI / 1 r
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3 。
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1 实 验 部 分
11 主要 原 料 .
无水三氯化铝 f .. 上海金 山兴塔 化工厂) 甲 AR , ; 基吡咯烷酮( Me、1 一 N ) , 二氯 乙烷( C ) 2 D E均为工业 品, 重 蒸后加 入 0 m 分子筛 干燥备 用;D O P 、o — .l 5l PDS - Me
32 3
江 西师 范 大 学 学 报( 自然 科 学 版)
2 1 红 01
13 聚合物 的合成 .
,
冰盐 浴 中反应 1h 、室 温下反 应 1 0h后滴加 适量 的 二 苯 醚封端 ,2 h后 用 甲醇猝 灭反 应 ,将树脂 捣碎 , 依 次用质 量分数 为 1%的 甲酸 、质量 分数为 1 %的 0 0 氨水 、去离子 水洗 涤数次 ,用 甲醇抽 提,烘 干.真空 下 于 1 0℃干燥 6h 得 白色粉末状 树脂 , 脂收率 2 , 树 为 9 %.同样 方法合成 I d 其结 构单元 如下所 示 . 8 b.  ̄
采 用 溶 剂法 加 工成 型 ,聚合 物 中 的 甲基 侧 基 可作 为
潜在 的功能 基 团 ,通 过后 化 学处 理 可制 备 系 列 功能
收 稿 日期 :2 1 —32 0 10 6
基金 项 目:“ 一五’ 品配 套项 目(P T1 56 3,国家 自然 基金青 年科 学基金(l 0 O 4和江西师范大学青年成长基金资助项 目 十 ’ 军 J P - 1.4 ) 5 034j 作者 简介 :宋才 @ 9 4) A14 一,男,江 苏江 阴人,教授 ,主要从 事高 分子 材料 及其 单体 的合 成研 究
(一 2 P D S等 为单体 在 1 . 氯 乙烷( C ) -. 吡咯 烷酮 (MP、无水 三氯 化铝 (II溶 剂催 化 0Me D O P ) . ,二 2 D E 、N2 甲基 N ) AC3 )
剂体 系 中,通过 低温 溶液 亲 电共 缩 聚合 成 了聚芳 醚 砜醚 酮 (E E ) 位 、间位 甲基 取代 、双 邻位 甲基取代 P S K ,邻
。
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8 fg
。
挑
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2 结 果 与讨 论
◎
76 2 76 02 。 d J 72H ) 6 7  ̄ .9 2 , , .2  ̄ . (H , , = . z; . 4 6 7(Hd d 4 9 9 J 92 z; 7 1 ~ . 04 ,,J 84 H ) 78 6 =. H ) . 9 7 4 (H。 0 0 d = . z; . ~ 4 78 7 ( , J 8 z; . 0 7 6 ( g d , 8 ) .6 4 d - .H ) 7 4 ̄ . 24 , , = . Hz Hf, 4 9 9 H / 8 - ;
x. A R Y:日本理学 电机 D MAX. I 型 x一 线衍射 IA I 射
仪 ,C Ka 4 V 3 u 0 /0mA,2 =  ̄4 。 k 0 5 - 0;差示 扫 描热 分 -
基结 构 单 元 的 聚醚 砜 醚 酮 (E E M.E E ) 合 P S K, P S K 聚 物 . P K分子 主链 中引入 四面体砜 基 和 甲基 侧 基, 在 E 大 幅 度 提 高 ,同 时 由于 破 坏 了分 子 的紧 密 堆 积 ,
摘要 :以 4 , 4氯甲酰基苯氧基) ,一 一 4 二( 二苯砜(O B ) 4 , S D C 与 ,. 4 二苯氧基二苯砜( P D S、4 ' 2甲基苯氧 D O P ) ,- . 4 二(
基) 苯砜 (- . P DP )44. (一 二 DMeD O S 、 , - 3 甲基 苯氧 基) 苯砜 . . oDP ) 44 - (,一 甲基 苯氧 基) 苯砜 二 MeDP s和 , 26二 二
吸收峰 ; 5 3 6 1 8 .4 m 1 8 . 、 7 - 为苯环 骨架振动 吸 收 0 4 7c
峰 ;1 4 . m- 为芳 醚 的 特 征 吸 收 峰 ;1 0 . 、 24 c 2 2 35 3 3
11 99 r7 为 砜基 的强 吸收峰 ; 6 .5 c 为苯 4 .9e ’ a 7 62 m
第 3卷第 4 5 期
21 0 1年 7月
江西 师范 大学 学报 ( 自然 科学 版)
J U N L FJ N X O MA N V R IY(A U A CE C ) O R A A G I R LU IE ST N T 5 ,13 NO4 .
12 主要 仪器 . 核磁 共振 : rk r a c 0 MH B u e n e 0 Z型核磁 共振 仪 V 4 ( 士 ,C 1 溶 剂 ,T 瑞 DC 3为 MS 为 内标 ) 外 光 谱 : ;红
B O. AD S4 型 傅立 叶红外 光谱 仪 , B I R F I 一0 K r压 片;
了含砜基 的二酰氯单体 4 f. , . 4氯甲酰基苯氧 基) 4二 二
苯 砜 ( O C , 分 别 与 44. 苯 氧 基 二 苯 砜 S DB ) , 二 ( O P ) , 二 (. DP D S 、44 2 甲基 苯 氧 基 ) 苯 砜 (. . 二 0Me
D OD S 、44 二 (. P P ) ,一 3 甲基 苯 氧 基 ) 苯 砜 . — 二 Me D O S 、 ,' 26二 甲基 苯氧 基) P DP ) 44- 二(,一 二苯 砜( 2 DMe. D O S共缩 聚合 成 了 4种 含 甲基侧 基 、主链 含砜 P DP )
的聚 芳醚砜 醚酮 (. —E E m. .E E DMe.E E 聚合 物 .用 F - DMeP S K、 MeP S K、 . 2P S K) TI H NMR、 C、 GA、 R、 DS T WAXD
等对 聚合 物进行 了表征 ,研究 了聚合物 的溶 解性 .结 果 表明 :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 。 关 键 词 :聚芳 醚砜 醚酮 ;甲基侧基 ;合 成 ;结 构 与性能
Ju1 .201 1
文 章 编 号 : 0 05 6 (0 0 —3 10 1 0 —8 22 1)40 3 -4 1
可溶性甲基取代聚 芳醚砜醚酮的合成与性能
刘 烨 ,高 兴 ,钟 鸣 ,黄 志 强 ,宋 诤 ,宋 才 生
( 江西 师范 大学 化 学 化 工 学 院 , 西 南 昌 30 2) 江 3 0 2
参照文 献【1,将 86 l] . g无水 A1 1和 1 O C3 0 mL
D E加入 带有氮气 导 出入管 和搅拌器 的 3 C 颈烧瓶 中,
在一 ~ 5 0℃下滴 加适量 的 NMP和 1 E混合液 , 5mLDC 搅拌 05 h . ,直至溶液 澄清后 加入 40 (.1 1 . g 00 ) 2 mo
D O P 、m— . P D S — 2 P D S 自制, PDS Me O P 、OMe D O P D 熔
点分别为 12 13℃、17 18℃ 、8, 9℃、225 4~ 4 2, 2 88 0. —
23 0 . S D C 参照文献【— ] 5℃; O B 91 合成,1 .I3 14℃, 0 1. :8- 8 "P 1
中图分类 号 : 3. O61 5
文献 标识 码 : A
性聚 醚酮砜 树 脂
0 引 言
聚芳 醚 酮 是 一类 性 能优 异 的高 分 子 材料 ,已广 泛应 用 于航 空 、航天 、机械 、医疗 和微 电子 等 高技 术领 域 [ 】 作 为 复合 材料 的基 体树 脂越 来 越受 到重 1. 视 ,聚芳 醚酮 属半 结 晶热 塑性 耐 高 温有 机 高 分子 材 料 ,但 因 其熔 融 温 度 ( ) ,使 其 加 工成 型较 困难 , 高 应 用受 到 了一 定 限制 .在 保 持 聚合 物 耐高 温 性 能 的 同时 ,为 改 善其 加 工 性 能,在 分子 主 链 中引入 四面 体 砜基 和侧 基是 一种 十分有效 的途径 [ ] 本 文合 成 3. 培
T A:日本 岛津 D 一0 G T4 型热分析仪,升温速率为 1 O℃
/ n N 气 气 氛,气 体流速 为 1 0 / n mi, 2 0 mi;对 数 比浓 mL 粘度 (i) 叩h n 测定 :以浓 H S O 为溶 剂 ,配成 5gL ・ 的 树 脂 溶 液 ,在 3 0℃恒 温水 槽 中用 乌 氏粘 度计 测 试, 按  ̄ h C ( /) / = -l tt 计算 . i n n l0
使 聚 合 物 呈 非 晶态 结 构 ,可 溶 于 DMF、D MAc 、 NMP、氯仿 和 二氯 甲烷 等 常见 的有机 溶 剂 ,树脂 可
析 : e i—l r yi1 C美 国)N 气气氛 , Pr nEmePr k s DS ( ,2 气体流
速为 2 Lmi,动态 D C 升 温速 率为 1 C/ i; 0m / n S 0 ̄ r n a
为砜 基 的强 吸收 峰;7 01 m- 7 .2c 为苯 环对 位取代 吸
收 峰; 8 .4c 。 7 05 m-为苯环 间位 取代 吸收峰 .
HN MR C C3 : . 0 7 9 (H , ,_ . H ) ( D 1, 7 7  ̄ . 2 d 8 z; ) 3 31 _ 4 70 0 7132 ,d J 9 z;23 36 。 ) . 5 .9 - .1(Hb , = . H ) .7 (H , ;6 8 2 s 9 (H , ; .1~ . 64 。 j 8 z; .3 ̄ . 7(H, 2 d )715 71 (H , - . H )79 6 7 5 4 f s 3 d 4 9 d J 84Hz;78 2 78 4 4 ,d 88 Hz;7 1 5 , = . ) .5  ̄ .7 (Hg , . ) .4 ~ 71 78 , d J 88Hz; .3  ̄ .5 (H , , = . Hz; .6 (Hh, , = . i ) 71 3 71 52 jd J 84 ) 79 7 79 74 kdJ 8 z. .5  ̄ . (H , , = . H ) 7 0 oMe P S K ] , TI CB ) 2 2 . 、 1 8 . - 2 E E () F - K r 53 - 4 R : 9 3 41 3 7
c -为 甲基 的吸收峰; 5 . m-为芳酮 的吸收峰; m 16 1 2c 3 1 9 . 、1 8. n‘ 1 4 7 5 r-为苯环骨架振动吸收峰; 4 . 5 5 4 6c l 12 2 4
c 为 芳 醚 的特 征 吸 收 峰 :13 12 、 11 03 I m- 1 . 1 5 .2cI r
21 聚合物 的 F -R 和 . TI HNMR分 析 聚合物 的 F -R和 TI H NMR的特征 吸收峰 的 分析如 下.
P S K( ) F - ( r: 5 .9c E E I , TI KB ) 1 6 m-为芳 酮 的 R 6 6
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11 主要 原 料 .
无水三氯化铝 f .. 上海金 山兴塔 化工厂) 甲 AR , ; 基吡咯烷酮( Me、1 一 N ) , 二氯 乙烷( C ) 2 D E均为工业 品, 重 蒸后加 入 0 m 分子筛 干燥备 用;D O P 、o — .l 5l PDS - Me
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江 西师 范 大 学 学 报( 自然 科 学 版)
2 1 红 01
13 聚合物 的合成 .
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基金 项 目:“ 一五’ 品配 套项 目(P T1 56 3,国家 自然 基金青 年科 学基金(l 0 O 4和江西师范大学青年成长基金资助项 目 十 ’ 军 J P - 1.4 ) 5 034j 作者 简介 :宋才 @ 9 4) A14 一,男,江 苏江 阴人,教授 ,主要从 事高 分子 材料 及其 单体 的合 成研 究
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x. A R Y:日本理学 电机 D MAX. I 型 x一 线衍射 IA I 射
仪 ,C Ka 4 V 3 u 0 /0mA,2 =  ̄4 。 k 0 5 - 0;差示 扫 描热 分 -
基结 构 单 元 的 聚醚 砜 醚 酮 (E E M.E E ) 合 P S K, P S K 聚 物 . P K分子 主链 中引入 四面体砜 基 和 甲基 侧 基, 在 E 大 幅 度 提 高 ,同 时 由于 破 坏 了分 子 的紧 密 堆 积 ,
摘要 :以 4 , 4氯甲酰基苯氧基) ,一 一 4 二( 二苯砜(O B ) 4 , S D C 与 ,. 4 二苯氧基二苯砜( P D S、4 ' 2甲基苯氧 D O P ) ,- . 4 二(
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吸收峰 ; 5 3 6 1 8 .4 m 1 8 . 、 7 - 为苯环 骨架振动 吸 收 0 4 7c
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第 3卷第 4 5 期
21 0 1年 7月
江西 师范 大学 学报 ( 自然 科学 版)
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12 主要 仪器 . 核磁 共振 : rk r a c 0 MH B u e n e 0 Z型核磁 共振 仪 V 4 ( 士 ,C 1 溶 剂 ,T 瑞 DC 3为 MS 为 内标 ) 外 光 谱 : ;红
B O. AD S4 型 傅立 叶红外 光谱 仪 , B I R F I 一0 K r压 片;
了含砜基 的二酰氯单体 4 f. , . 4氯甲酰基苯氧 基) 4二 二
苯 砜 ( O C , 分 别 与 44. 苯 氧 基 二 苯 砜 S DB ) , 二 ( O P ) , 二 (. DP D S 、44 2 甲基 苯 氧 基 ) 苯 砜 (. . 二 0Me
D OD S 、44 二 (. P P ) ,一 3 甲基 苯 氧 基 ) 苯 砜 . — 二 Me D O S 、 ,' 26二 甲基 苯氧 基) P DP ) 44- 二(,一 二苯 砜( 2 DMe. D O S共缩 聚合 成 了 4种 含 甲基侧 基 、主链 含砜 P DP )
的聚 芳醚砜 醚酮 (. —E E m. .E E DMe.E E 聚合 物 .用 F - DMeP S K、 MeP S K、 . 2P S K) TI H NMR、 C、 GA、 R、 DS T WAXD
等对 聚合 物进行 了表征 ,研究 了聚合物 的溶 解性 .结 果 表明 :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 。 关 键 词 :聚芳 醚砜 醚酮 ;甲基侧基 ;合 成 ;结 构 与性能
Ju1 .201 1
文 章 编 号 : 0 05 6 (0 0 —3 10 1 0 —8 22 1)40 3 -4 1
可溶性甲基取代聚 芳醚砜醚酮的合成与性能
刘 烨 ,高 兴 ,钟 鸣 ,黄 志 强 ,宋 诤 ,宋 才 生
( 江西 师范 大学 化 学 化 工 学 院 , 西 南 昌 30 2) 江 3 0 2
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D E加入 带有氮气 导 出入管 和搅拌器 的 3 C 颈烧瓶 中,
在一 ~ 5 0℃下滴 加适量 的 NMP和 1 E混合液 , 5mLDC 搅拌 05 h . ,直至溶液 澄清后 加入 40 (.1 1 . g 00 ) 2 mo
D O P 、m— . P D S — 2 P D S 自制, PDS Me O P 、OMe D O P D 熔
点分别为 12 13℃、17 18℃ 、8, 9℃、225 4~ 4 2, 2 88 0. —
23 0 . S D C 参照文献【— ] 5℃; O B 91 合成,1 .I3 14℃, 0 1. :8- 8 "P 1
中图分类 号 : 3. O61 5
文献 标识 码 : A
性聚 醚酮砜 树 脂
0 引 言
聚芳 醚 酮 是 一类 性 能优 异 的高 分 子 材料 ,已广 泛应 用 于航 空 、航天 、机械 、医疗 和微 电子 等 高技 术领 域 [ 】 作 为 复合 材料 的基 体树 脂越 来 越受 到重 1. 视 ,聚芳 醚酮 属半 结 晶热 塑性 耐 高 温有 机 高 分子 材 料 ,但 因 其熔 融 温 度 ( ) ,使 其 加 工成 型较 困难 , 高 应 用受 到 了一 定 限制 .在 保 持 聚合 物 耐高 温 性 能 的 同时 ,为 改 善其 加 工 性 能,在 分子 主 链 中引入 四面 体 砜基 和侧 基是 一种 十分有效 的途径 [ ] 本 文合 成 3. 培
T A:日本 岛津 D 一0 G T4 型热分析仪,升温速率为 1 O℃
/ n N 气 气 氛,气 体流速 为 1 0 / n mi, 2 0 mi;对 数 比浓 mL 粘度 (i) 叩h n 测定 :以浓 H S O 为溶 剂 ,配成 5gL ・ 的 树 脂 溶 液 ,在 3 0℃恒 温水 槽 中用 乌 氏粘 度计 测 试, 按  ̄ h C ( /) / = -l tt 计算 . i n n l0
使 聚 合 物 呈 非 晶态 结 构 ,可 溶 于 DMF、D MAc 、 NMP、氯仿 和 二氯 甲烷 等 常见 的有机 溶 剂 ,树脂 可
析 : e i—l r yi1 C美 国)N 气气氛 , Pr nEmePr k s DS ( ,2 气体流
速为 2 Lmi,动态 D C 升 温速 率为 1 C/ i; 0m / n S 0 ̄ r n a
为砜 基 的强 吸收 峰;7 01 m- 7 .2c 为苯 环对 位取代 吸
收 峰; 8 .4c 。 7 05 m-为苯环 间位 取代 吸收峰 .
HN MR C C3 : . 0 7 9 (H , ,_ . H ) ( D 1, 7 7  ̄ . 2 d 8 z; ) 3 31 _ 4 70 0 7132 ,d J 9 z;23 36 。 ) . 5 .9 - .1(Hb , = . H ) .7 (H , ;6 8 2 s 9 (H , ; .1~ . 64 。 j 8 z; .3 ̄ . 7(H, 2 d )715 71 (H , - . H )79 6 7 5 4 f s 3 d 4 9 d J 84Hz;78 2 78 4 4 ,d 88 Hz;7 1 5 , = . ) .5  ̄ .7 (Hg , . ) .4 ~ 71 78 , d J 88Hz; .3  ̄ .5 (H , , = . Hz; .6 (Hh, , = . i ) 71 3 71 52 jd J 84 ) 79 7 79 74 kdJ 8 z. .5  ̄ . (H , , = . H ) 7 0 oMe P S K ] , TI CB ) 2 2 . 、 1 8 . - 2 E E () F - K r 53 - 4 R : 9 3 41 3 7
c -为 甲基 的吸收峰; 5 . m-为芳酮 的吸收峰; m 16 1 2c 3 1 9 . 、1 8. n‘ 1 4 7 5 r-为苯环骨架振动吸收峰; 4 . 5 5 4 6c l 12 2 4
c 为 芳 醚 的特 征 吸 收 峰 :13 12 、 11 03 I m- 1 . 1 5 .2cI r