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特球形分子結構的新型聚合物。與傳統(tǒng)的線型聚合物相比，超支化聚合物含有大量的支鏈結構，具有熔體和溶液粘度都比較低、有機溶劑中溶解性良好、存在豐富的末端官能團、沒有鏈纏結、不易結晶等特點，廣泛應用于高性能涂料、大分子引發(fā)劑、流變助劑、光電材料等領域。超支化聚醚酮是超支化聚合物的一個重要組成部分，有望解決傳統(tǒng)線型聚醚酮溶解度小、加工性能差等缺點，受到廣泛關注。 本文采用對氟苯甲酰氯和對苯二酚為原料，通過傅—克酰

2、基化反應，合成出一種新型AB2芳香單體2-(4-氟苯甲酰基)-1，4-對苯二酚(FBHQ)，并對產(chǎn)物進行了結構表征。通過正交實驗對其反應物配比、催化劑用量、反應溫度、溶劑用量等因素進行了優(yōu)化，合成出的產(chǎn)物產(chǎn)率可以達到61.3％。以FBHQ為反應原料，并將反應性核引入到反應體系中，通過自縮聚反應制備了一系列新型超支化聚醚酮。對系列超支化聚醚酮進行結構表征和性能測試，經(jīng)過計算，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、反應時間、反應溫度等因素對聚合物特性粘度的影響，并對兩個系列的聚合物進行了結構表征和性能測試。經(jīng)過計算，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械性能差的缺點，將前面合成的羥基封端超支化聚醚酮進行端基改性，在端位引入不飽和雙鍵基團。采用BPO作為引發(fā)劑，通過熱引發(fā)方式使改性聚合物進行固化交聯(lián)涂膜，并對涂膜的硬度、力學性能和耐腐蝕性能等進行了研究。考察了交聯(lián)密度、固化溫度、固化時間等因素對涂膜性能的影響。