烯端基雙酚A型聚芳酯的合成與性能研究.pdf

1、聚芳酯（PAR）又稱芳香族聚酯，是分子主鏈上帶有芳香族環(huán)和酯鍵的熱塑性特種工程塑料，它們具有優(yōu)異的透明性、耐熱性、耐溶劑性、拉伸強(qiáng)度大、阻燃性、紫外線屏蔽性、耐沖擊性、表面硬度和耐蠕變等性能，近年來(lái)在高技術(shù)及民用工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。 本論文主要包括以下部分： 1.本文首先從分子設(shè)計(jì)出發(fā)以問(wèn)苯二甲酰氯（IPC）和丙烯酸羥乙酯（HEMA）為主要原料，三乙胺為催化劑，采用溶液縮合制備一種結(jié)構(gòu)新型的PU交聯(lián)劑間苯二甲

2、酸二（丙烯酸羥乙酯基）酯（IPBHA），采用FT-IR、1H-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。較系統(tǒng)的考察了合成IPBHA反應(yīng)條件，包括催化劑的種類(lèi)及用量、反應(yīng)時(shí)間、單體的摩爾配比、有機(jī)溶劑的種類(lèi)和用量、反應(yīng)溫度等對(duì)IPBHA產(chǎn)率的影響。研究表明：以二氯乙烷為溶劑，反應(yīng)物濃度為0.156 mol/L，三乙胺用量為 2.2mol/mol IPC，IPC/HEMA的摩爾比為1.0：2.15～2.20可高產(chǎn)率地合成IPBHA。合成反應(yīng)的條件

3、溫和，IPBHA分子中含有4個(gè)酯基及2個(gè)雙鍵，可作為一種結(jié)構(gòu)新型的不飽和樹(shù)脂的交聯(lián)劑及塑料的功能增塑劑。 3.在傳統(tǒng)的PAR分子中引入封端基，改變分子的結(jié)構(gòu)，從而制得一種結(jié)構(gòu)新型的烯端基聚芳酯（PAR-E）。作為PAR-E分子量的有效控制方法，是在縮聚階段加入一定量的單官能團(tuán)化合物，去與大分子鏈端基作用，封鎖活性端基，以終止鏈的增長(zhǎng)；而且又盡可能避免生成端羧基。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明：以烯端基單體、對(duì)苯二甲酰氯（TPC）、間苯二甲酰氯

4、（IPC）和雙酚A為單體，二氯甲烷為有機(jī)相溶劑，BTEC為相轉(zhuǎn)移催化劑，通過(guò)研究確立合成PAR-E的最佳工藝如下：有機(jī)相中單體濃度為0.205mol/L，BTEAC的用量為1.8g/mol BPA，烯端基與酰氯的摩爾比例為5/95～15/85，TPC與IPC的摩爾比為1：1，聚合溫度≤20℃，通過(guò)界面縮聚可合成ηinh2.0～2.4的高分量PAR-E樹(shù)脂。合成工藝簡(jiǎn)便，條件溫和，溶劑經(jīng)蒸餾脫水后可循環(huán)使用。研究工作為高分子量PAR的工業(yè)

5、化生產(chǎn)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 4.研究了烯端基單體摩爾比對(duì)PAR熱性能的影響，PAR-E失重5%的分解溫度比未封端的PAR要出20～30℃。四種不同烯端基摩爾比例的PAR的熱失重溫度均達(dá)460℃以上，700℃時(shí)殘留碳率都高達(dá)30%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未封端的PAR。表明改性后的PAR-E耐熱性能得到了很大提高。通過(guò)調(diào)節(jié)烯端基單體與酰氯的摩爾配比可以制得不同耐溫等級(jí)的無(wú)定型PAR-E，烯端基與酰氯的摩爾比例為5/95～15/85，TPC與IP