新型含砜基聚苯并咪唑的合成及性能研究.pdf

1、本文首先從聚苯并咪唑的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景以及個(gè)人工作內(nèi)容等方面做了詳細(xì)介紹，論文研究了以3，3’4，4’-四氨基二苯砜單體和多種二元酸進(jìn)行溶液聚合，合成聚苯并咪唑，并用DSC、IR、TG、WADX等分析測(cè)試技術(shù)對(duì)聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試，現(xiàn)分別介紹如下： 1.以4，4’-二氨基二苯砜（DADS）為起始原料，經(jīng)乙酰化、硝化、水解、鈀碳一肼體系還原制備了3，3’，4，4’-四氨基二苯砜（TADS）。我們著重對(duì)不同還原劑的選用及

2、還原反應(yīng)的條件進(jìn)行了研究。得到該步最佳的反應(yīng)條件為：，n（水合肼）：n（硝基物）=16：1，Pd/C量為25g/mol硝基物，反應(yīng)溫度40。C，反應(yīng)時(shí)間10h，總收率達(dá)83.8％。用FT-IR、1H-NMR等對(duì)其進(jìn)行了表征，實(shí)驗(yàn)證明該化合物有預(yù)期結(jié)構(gòu)和較高的純度。 2.通過酚羥基與對(duì)氟苯腈的的親核取代反應(yīng)，得到了：1，2-二（4-羧基苯氧基）苯（1，2-PDDBA）、1，3-二（4-羧基苯氧基）苯（1，3-PDDBA）、1，4-

3、二（4-羧基苯氧基）苯（1，4-PDDBA）、4，4’-二羧基二苯醚（ODBA）、4，4’-雙[4-（4-羧基苯氧基）苯基]六氟丙烷（HFIBPDDBA）。以對(duì)羥基苯甲酸和2，6-二氟苯甲腈為原料，在K2CO3和DMSO條件下，經(jīng)反應(yīng)，得到了2，6-二（4-羧基苯氧基）苯甲腈（DCPB）。以2，5-二甲基苯酚和l-氯-4-三氟甲基苯（PCTFB）為原料，發(fā)生親核取代反應(yīng)，得到了2-（4-三氟甲基苯氧基）對(duì)二甲苯（TFDMB），所得產(chǎn)物，

4、經(jīng)KMnO4氧化、過濾、減壓蒸餾、在甲醇-水中重結(jié)晶等步驟，得到2-（4-三氟甲基苯氧基）對(duì)苯二甲酸（TFPA）。用FT-IR、1H-NMR等對(duì)以上所制得的二元羧酸進(jìn)行了表征，實(shí)驗(yàn)證明該系列化合物有預(yù)期結(jié)構(gòu)和較高的純度。 3.以多聚磷酸（PPA）為溶劑，將TADS分別與1，2-二（4-羧基苯氧基）苯（1，2-PDDBA）（1a）、1，3-二（4-羧基苯氧基）苯（1，3-PDDBA）（1b）、1，4-二（4-羧基苯氧基）苯（1，4

5、-PDDBA）（1c）、4，4’-二羧基二苯醚（ODBA）（1d）、2，6-二（4-羧基苯氧基）苯甲腈（DCPB）（1e）、4，4’-雙[4-（4-羧基苯氧基）苯基]六氟丙烷（HFIBPDDBA）（1f）、2-（4-三氟甲基苯氧基）對(duì)苯二甲酸（TFPA）（1g）進(jìn)行溶液縮聚反應(yīng)，得到了一系列含苯氧基和砜基結(jié)構(gòu)的新型聚苯并咪唑樹脂，用FT-IR、1H-NMR、DSC、TG、WAXD等對(duì)聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。考察了主鏈芳環(huán)上三氟甲基、三氟甲

6、基苯氧基的引入對(duì)聚合物性能的影響。結(jié)果表明：聚合物具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的溶解性。 4.以多聚磷酸（PPA）為溶劑，以DCPB為第三單體，與TADS和1，3-二（4-羧基苯氧基）苯（1，3-PDDBA）進(jìn)行三元共聚反應(yīng)，合成了一系列含苯氧基和氰側(cè)基的聚苯并咪唑樹脂，并用FT-IR、DSC、TG及WAXD等對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明共聚物具有優(yōu)異的耐熱性能，在氮?dú)鈿夥罩?％的熱失重溫度（Td