新型杂环超支化聚芳醚的合成与性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangchongzhan
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超支化聚合物是一类具有三维空间结构的新型聚合物,是高度支化聚合物的一个重要的分支。它具有许多优异的性能,如高的溶解性,低的熔体粘度,存在丰富的末端官能团,不易结晶等特点。由于其独特的物理和化学性质,该类聚合物在高性能涂料,大分子引发剂、光电材料等领域具有广泛的应用前景。本论文以对氯苯腈为原料,通过氰环化作用合成一种新型的含三嗪环的B3单体2,4,6-三(4-氯苯基)-1,3,5-三嗪单体(TCPT)。并通过FT-TR和1H-NMR对产物进行了结构表征。采用DSC测得其熔点为345℃,元素分析结果证明了其结构的正确性。以TCPT为B3型单体,以含有较大体积单元、刚性的3,3-双(4-羟基苯基)-1(3H)-异苯并呋喃酮和4-(4-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮作为A2型单体,通过A2+B3共缩聚法,分别合成了含有酚酞基结构单元(PP-HBPAEs)和含有二氮杂萘酮结构结构单元(DP-HBPAEs)的超支化聚芳醚。考察了反应时间,反应温度,固含量等因素对聚合物分子量的影响。结果表明,PP-HBPAEs和DP-HBPAEs两种聚合物的特性粘度为0.27和0.33,Mn分别能达到1.6×104和1.9×104。此外,研究了聚合物的溶解性、耐热性能及其光谱性质。PP-HBPAEs和DP-HBPAEs能很好的溶解在NMP,DMAc,THF等有机溶剂中,玻璃化转变温度(Tg)分别是220℃和237℃,其中5%的热质量损失温度分别是434℃和460℃。TCPT和PP-HBPAEs, DP-HBPAEs在DMAc溶液中的紫外吸收波长分别为280nm,308nm,309nm。以TCPT为B3型单体,以含有柔性基团的2,2’-二(4-羟基苯基)丙烷和4,4’-二羟基苯硫醚作为A2型单体,通过A2+B3共缩聚法,分别合成了含有硫代双酚基(BPS-HBPAEs)和含有双酚A(BPA-HBPAEs)的超支化聚芳醚。考察了固含量对聚合物分子量的影响。结果表明,BPA-HBPAEs和BPS-HBPAEs两种聚合物的特性粘度分别为0.26和0.28。Mn分别能达到1.9×104和1.4×104。同时,研究了聚合物的溶解性和耐热性能和光谱性质。BPA-HBPAEs和BPS-HBPAEs均能很好的溶解在NMP, THF等有机溶剂中,其中5%的失重温度是387℃和400℃。TCPT和BPS-HBPAEs, BPA-HBPAEs在DMAc溶液中的紫外吸收波长分别为280nm,308nm,310nm。
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