聚芳醚酮交替共聚物的合成及其結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、1．本文采用親核和親電兩種路線合成了1，4—二（4—苯氧基苯甲?；┍剑╬—EKKE）和1，3—二（4—苯氧基苯甲?；┍剑╩—EKKE）兩種PEKK的小分子模型化合物，以p—EKKE和TPC縮聚，合成了全對位聚芳醚酮酮（p—PEKK），并用FT—IR、1H NMR、DSC、WAXD、SEM等技術(shù)對p—EKKE和m—EKKE以及PEKK的結(jié)構(gòu)與性能進行分析表征。研究表明：加入適量的Lewis堿以TPC和過量的DPE合成p—EKKE時，沒

2、有發(fā)現(xiàn)鄰位結(jié)構(gòu)及咕噸醇產(chǎn)物生成；WAXD分析顯示：p—EKKE的結(jié)晶較完整，當(dāng)其作為PEKK大分子鏈的結(jié)構(gòu)單元時雖能形成結(jié)晶，但結(jié)晶不完整，存在缺陷和非晶片。 2．以1，4—二（4—苯氧基苯甲酰基）苯（p—EKKE）、1，3—二（4—苯氧基苯甲?；┍剑╩—EKKE）、二苯醚（DPE）為單體分別與對苯二甲酰氯（TPC）、間苯二甲酰氯（IPC）親電溶液共縮聚，合成全對位、全間位、對間位取代及交替聚芳醚酮酮（p—PEKK、i—PEK

3、K、p/i—PEKK、α—PEKK）。用FT—IR、DSC、WAXD、TG、SEM等技術(shù)對p—EKKE和m—EKKE以及PEKKs的結(jié)構(gòu)與性能進行了分析表征。結(jié)果表明：隨著主鏈中1，3—苯基含量的增加，共聚物的熔融溫度（Tm）和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）逐漸降低；由p—EKKE、m—EKKE與TPC或IPC共聚合成的聚合物比由DPE與TPC或IPC合成的無規(guī)共聚物Tg、Tm有所提高，具有較好的鏈規(guī)整性和較高的結(jié)晶度；WAXD分析表明，共聚物

4、P—1的結(jié)晶衍射峰和小分子模型化合物p—EKKE基本相同，屬正交晶系；i—PEKK在熔融冷卻過程中很難再次結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷Ь奂瘧B(tài)，屬三斜晶系；交替共聚物α—PEKK的DSC升溫曲線出現(xiàn)兩個結(jié)晶熔融峰，表明有兩種晶型存在。 3．以1，4—二（4—苯氧基苯甲?；┍剑╬—EKKE）、4，4’—二苯氧基二苯砜（DPODPS）與對苯二甲酰氯（TPC）為單體，無水AlCl3/N，N—二甲基乙酰胺（DMAc）/1，2—二氯乙烷（DCE）為催

5、化劑溶劑體系，通過低溫溶液縮聚，合成了一系列p—EKKE/DPODPS/TPC三元無規(guī)共聚物，用FT—IR、DSC、WAXD、TG等技術(shù)對共聚物進行表征。結(jié)果表明：隨著DPODPS/p—EKKE比例的增加，共聚物的Tg有所提高，結(jié)晶度降低；當(dāng)DPODPS/p—EKKE大于70/30時，共聚物在DSC曲線中沒有出現(xiàn)結(jié)晶熔融峰，在WAXD曲線中只出現(xiàn)一個彌散的衍射峰，為無定型聚集態(tài)；熱失重5％時，分解溫度在540℃以上，仍屬耐熱等級高的聚合

6、物。 4．對交替聚合物α—PEKK熔融—淬火，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形聚合物，進行溶劑、等溫和冷牽伸誘導(dǎo)結(jié)晶，用DSC、WAXD等技術(shù)研究了不同條件處理后的共聚物的結(jié)晶性能。結(jié)果表明：以CHCl2COOH為溶劑，誘導(dǎo)時間t為48h，S3結(jié)晶完全，延長時間對α-PEKK的結(jié)晶及熱性能幾乎沒有影響，晶體以晶型Ⅱ為主；等溫誘導(dǎo)結(jié)晶時，只出現(xiàn)穩(wěn)定的晶型Ⅰ，DSC中降溫速率影響著晶體的結(jié)晶完善程度；經(jīng)牽伸取向的S5在DSC的冷卻曲線中沒出現(xiàn)冷結(jié)晶峰，