新型超支化聚醚酮的合成、交聯(lián)固化及其性能研究.pdf

1、超支化聚合物是一種具有獨(dú)特球形分子結(jié)構(gòu)的新型聚合物。與傳統(tǒng)的線(xiàn)型聚合物相比，超支化聚合物含有大量的支鏈結(jié)構(gòu)，具有熔體和溶液粘度都比較低、有機(jī)溶劑中溶解性良好、存在豐富的末端官能團(tuán)、沒(méi)有鏈纏結(jié)、不易結(jié)晶等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高性能涂料、大分子引發(fā)劑、流變助劑、光電材料等領(lǐng)域。超支化聚醚酮是超支化聚合物的一個(gè)重要組成部分，有望解決傳統(tǒng)線(xiàn)型聚醚酮溶解度小、加工性能差等缺點(diǎn)，受到廣泛關(guān)注。 本文采用對(duì)氟苯甲酰氯和對(duì)苯二酚為原料，通過(guò)傅—克酰

2、基化反應(yīng)，合成出一種新型AB2芳香單體2-(4-氟苯甲?；?-1，4-對(duì)苯二酚(FBHQ)，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)其反應(yīng)物配比、催化劑用量、反應(yīng)溫度、溶劑用量等因素進(jìn)行了優(yōu)化，合成出的產(chǎn)物產(chǎn)率可以達(dá)到61.3％。以FBHQ為反應(yīng)原料，并將反應(yīng)性核引入到反應(yīng)體系中，通過(guò)自縮聚反應(yīng)制備了一系列新型超支化聚醚酮。對(duì)系列超支化聚醚酮進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試，經(jīng)過(guò)計(jì)算，該系列超支化聚合物的支化度為0.25。在引入了中心核以后，聚合物

3、可以很好地溶解在NMP、DMAc、環(huán)丁砜、DMSO、DMF等有機(jī)溶劑中，聚合物的Tg為147～227℃，5％熱失重溫度為348～420℃。 另外，采用二氟三苯二酮和間苯三酚作原料，通過(guò)共縮聚法制備了兩種不同端基的超支化聚醚酮?？疾炝藛误w配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等因素對(duì)聚合物特性粘度的影響，并對(duì)兩個(gè)系列的聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。經(jīng)過(guò)計(jì)算，羥基封端和氟封端超支化聚醚酮的支化度分別是0.64和0.60。兩種聚合物均可以很好地溶

4、解在NMP、DMF、DMAc、DMSO、THF、CHCl3等溶劑中，Tg分別為221℃和138℃，其5％熱失重溫度分別為435℃和457℃。 為了解決超支化聚醚酮存在的機(jī)械性能差的缺點(diǎn)，將前面合成的羥基封端超支化聚醚酮進(jìn)行端基改性，在端位引入不飽和雙鍵基團(tuán)。采用BPO作為引發(fā)劑，通過(guò)熱引發(fā)方式使改性聚合物進(jìn)行固化交聯(lián)涂膜，并對(duì)涂膜的硬度、力學(xué)性能和耐腐蝕性能等進(jìn)行了研究?？疾炝私宦?lián)密度、固化溫度、固化時(shí)間等因素對(duì)涂膜性能的影響。