環(huán)氧封端PPESK的合成與固化研究.pdf

1、雜萘聯(lián)苯型聚芳醚砜酮(PPESK)因主鏈上含有扭曲非共平面的雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)以及砜基、酮基和醚鍵而具有優(yōu)異的耐熱性能(Tg在263-305℃)、耐輻照性能、優(yōu)異的機(jī)械性能和良好的溶解性，使其在耐高溫涂料、耐高溫分離膜及復(fù)合材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了拓展PPESK在耐高溫膠粘劑領(lǐng)域的應(yīng)用，在PPESK分子主鏈的端基或側(cè)基引入活性基團(tuán)，通過(guò)活性基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)，可得到一類熱固性的可交聯(lián)型PPESK，進(jìn)而其可被應(yīng)用于耐高溫膠粘劑領(lǐng)域。 本

2、文通過(guò)溶液親核取代逐步聚合反應(yīng)，以4-(4-羥基苯基)-2,3-二氮雜萘-1-酮(DHPZ)、4,4'-二氯二苯砜(DCS)、4，4'-二氟二苯酮(DFK)和環(huán)氧氯丙烷(ECH)采用三種方法合成了環(huán)氧封端的PPESK(E-PPESK)。用GPC測(cè)試了反應(yīng)產(chǎn)物E-PPESK的分子量和分子量分布，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)通過(guò)FT-IR、1H-NMR及13C-NMR得到確認(rèn)。 通過(guò)對(duì)三種方法合成的E-PPESK的1H-NMR譜圖比較分析發(fā)現(xiàn)，采用第

3、三種方法合成的E-PPESK的環(huán)氧端基的共振峰較強(qiáng)，且產(chǎn)物性能穩(wěn)定。進(jìn)而考察了環(huán)氧封端的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)端基含量的影響，通過(guò)FT-IR和1H-NMR對(duì)反應(yīng)的跟蹤檢測(cè)得出，在100℃下反應(yīng)10h為最佳的反應(yīng)條件。根據(jù)1H-NMR譜圖峰面積計(jì)算得出的E-PPESK分子量與GPC測(cè)得其分子量較為接近。 選用七種固化劑對(duì)E-PPESK進(jìn)行了固化試驗(yàn)，最終確定了其中五種固化劑對(duì)其固化有效，并對(duì)相應(yīng)的固化體系進(jìn)行DSC測(cè)試，用外推法求得

4、了升溫速率β=0時(shí)的峰值溫度，從而確定了最佳固化工藝。根據(jù)Kissinger公式、Ozawa公式和Crane公式計(jì)算出各固化體系的反應(yīng)活化能Ea和反應(yīng)級(jí)數(shù)。對(duì)五種固化劑的最佳用量進(jìn)行了考察，得到各固化劑的最佳用量與其理論計(jì)算值基本接近。分子量為3962的E-PPESK固化后凝膠含量較高，固化物的外觀也較好。測(cè)試E-PPESK/DDE(4,4'-二氨基二苯醚)固化物的Tg為249℃。 選用PA650、DDE為固化劑，配制了一系列分