可成型加工交聯(lián)PBO的制備與表征.pdf

1、為了探索研究改善聚對苯撐苯并二噁唑(PBO)的抗壓縮性及成型加工性能的方法，從分子設(shè)計角度出發(fā)，設(shè)計并制備了交聯(lián) PBO薄膜及可交聯(lián)含苯并二噁唑結(jié)構(gòu)單元的新型聚合物。
　　以2,6-二羥基甲苯為原料，設(shè)計并合成了兩種制備上述聚合物的關(guān)鍵單體4,6-二氨基-2-甲基間苯二酚二鹽酸鹽(4,6-diamino-2-methyl resorcinol dihydrochlorate)和4,6-二甲氧基-5-甲基間苯二胺二鹽酸鹽(4,6-d

2、imethoxy-5-methylbenzene-1,3-diamine dihydrochloride)。4,6-二氨基-2-甲基間苯二酚二鹽酸鹽的合成是采用混酸法先合成中間體4,6-二硝基-2-甲基間苯二酚，然后使用金屬還原成鹽法合成4,6-二氨基-2-甲基間苯二酚二鹽酸鹽。4,6-二甲氧基-5-甲基間苯二胺二鹽酸鹽的合成是先對原料進(jìn)行醚化得到2-甲基間苯二甲氧基，然后采用混酸法得二硝基化合物，最后還原成相應(yīng)的二胺鹽酸鹽。上述單體通

3、過傅里葉紅外光譜(FT-IR)和核磁共振氫譜(1H NMR)對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　利用合成的新型聚合物，探索研究了改善 PBO的抗壓縮性及成型加工性能的新方法：第一步是以1-甲基吡咯烷酮(NMP)為反應(yīng)介質(zhì)，在吡啶的催化下，4,6-二氨基-2-甲基間苯二酚二鹽酸鹽和對苯二甲酰氯反應(yīng)，合成可溶性的聚酰胺；第二步是將聚酰胺溶解在 NMP等極性溶劑中，在基板上澆鑄成膜，然后在高溫下進(jìn)行熱處理得到交聯(lián) PBO薄膜。這種新穎的制備方法為

4、探索研究改善PBO的抗壓縮性及成型加工性能提供了新的參考。
　　交聯(lián)后的 PBO薄膜經(jīng)測試有著很高的硬度，優(yōu)異的耐磨性、耐溶劑性以及很強(qiáng)的粘結(jié)性，有望在粘結(jié)劑和涂料方面有很好的應(yīng)用。然而交聯(lián)PBO的制備工藝繁雜，成本高，無法廣泛地實(shí)施應(yīng)用，而這些優(yōu)異的性能可能部分來自于苯并二噁唑結(jié)構(gòu)，因此從分子設(shè)計角度出發(fā)，設(shè)計合成了可交聯(lián)含苯并二噁唑結(jié)構(gòu)單元和亞甲基鏈段的新型聚合物，相比于交聯(lián) PBO膜有著良好的溶解性和熔融性能，成本比較低，使

5、其應(yīng)用前景更加廣泛。
　　可交聯(lián)含苯并二噁唑結(jié)構(gòu)單元和亞甲基鏈段的新型聚合物的合成是以多聚磷酸作為反應(yīng)介質(zhì)，4,6-二氨基-2-甲基間苯二酚二鹽酸鹽和不同的脂肪族二元羧酸經(jīng)梯度升溫法縮聚得到三種含不同長度亞甲基鏈段及側(cè)甲基的聚合物，三種聚合物均可溶解和熔融。可溶解于甲酸、乙酸和 NMP等溶劑中，熔點(diǎn)低于200℃。
　　所合成的聚合物使用 FT-IR、紫外-可見光吸收光譜(UV-Vis)、1H NMR和廣角X射線衍射(WAXD