高透明共聚芳酯的合成及性能研究

1、分 類 號： 密 級： 學(xué)校代碼： 9514 學(xué) 號： 2009010878 碩士研究生學(xué)位論文 碩士研究生學(xué)位論文 高透明 高透明共聚芳酯的合成 共聚芳酯的合成及性能研究 性能研究 Study Study on Synthesis n Synthesis， Structure and Properties of Struc

2、ture and Properties of High transparent High transparent Copolyaryl Copolyarylate ates 王蓉 王蓉 院 所：化學(xué)化工學(xué)院 導(dǎo)師姓名：宋琤 副教授 學(xué)科專業(yè)：無機化學(xué) 研究方向：透明樹脂基復(fù)合材料 二○一二年五月 I 摘 要 耐溫透明樹脂基復(fù)合材料具有質(zhì)輕、耐沖擊、易加工成型、安全性好等性能，在航空、航天、電子電器、儀器儀表、

3、汽車、機械制造等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本文從耐溫透明復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的角度出發(fā)，采用相轉(zhuǎn)移催化界面縮聚法設(shè)計合成了兩個系列的共聚芳酯，論文包括以下三方面： 1. 對合成 1,1- 二(4- 羥基苯基)環(huán)己烷(環(huán)己基雙酚， BHPC)的方法進行了探索研究，先后選用磺化 PEKK、三氯化磷(PCl3)等為催化劑，巰基乙酸為助催化劑，苯酚與環(huán)己酮在不同反應(yīng)條件下縮合制取 BHPC，并利用紅外光譜(FT- IR)和核磁共振(1H- NMR)

4、對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進行了表征。 結(jié)果表明： 以苯酚與環(huán)己酮為原料， 氯化氫(HCl)為催化劑，巰基乙酸為助催化劑， 當(dāng)反應(yīng)物質(zhì)量比是環(huán)己酮:苯酚:巰基乙酸=1:3.5:0.07 時， 產(chǎn)率較高，95%乙醇重結(jié)晶三次后產(chǎn)率為 58%，熔點 187~188℃。 2.以間苯二甲酰氯( IPC) 、對苯二甲酰氯(TPC)、1,1- 二(4- 羥基苯基)環(huán)丙烷(雙酚A ，BPA)、BHPC、4,4’- 二羥基二苯砜(雙酚 S，BPS)為原料，采用 BP

5、S 過量的方法控制封端基結(jié)構(gòu)，合成 BPA/BPS/BHPC 型共聚芳酯。用 FT- IR、1H- NMR 對聚合物進行結(jié)構(gòu)表征，DSC、TGA 及力學(xué)性能測試對聚合物進行性能測試，并且進行了溶解性測試和紫外- 可見光光譜分析。結(jié)果表明：該系列共聚芳酯具有優(yōu)良的耐熱透明性，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)隨著BPS用量的增加而略顯下降趨勢， 5%的熱失重溫度(Td)隨著BPS用 量的增加而升高； PAR- A/STg 189.4~192.8 ℃、

6、 Td399.0~478.1℃，PAR- C/S Tg 207.0~215.2℃、Td480.4~488.8℃，在 400nm 可見光區(qū)的透光率達(dá) 86.24%。 3. 以 BHPC、BPA、IPC、TPC 為原料，采用相轉(zhuǎn)移催化界面縮聚法合成系列BPA/BHPC 型共聚芳酯(PAR- A/C)， 通過改變 BHPC 和 BPA 的摩爾配比來調(diào)控共聚芳酯的結(jié)構(gòu)與性能。用 FT- IR、1H- NMR 對聚合物物進行結(jié)構(gòu)表征，DSC、TG