含间甲基取代杂萘联苯结构共聚芳酰胺的合成与性能.pdfVIP

第22卷第2期 高分子材料科学与工程 v。1．22，N。．2 MATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMar．2006 2006年3月POLYMER 含间甲基取代杂萘联苯结构共聚芳酰胺的合成与性能 王 沛，刘建东，蹇锡高，刘 程，李玉琦 (大连理工大学高分子材料系，辽宁大连i16012) 摘要：以新型的含间甲基取代杂萘联苯结构的二胺2-(4一氨基苯基)一4-[2一甲基一4一(4一氨基苯氧基)]一2，3一 二氮杂萘一1一酮为单体，与z，6一萘二甲酸经溶液缩聚反应稍备新型聚芳酰胺。以4，4一二苯醚二羧酸(o BA)为第三单体对聚芳酰胺进行共缩聚改性，并研究了OBBA的含量及结构对聚芳酰胺性能的影响。当 OBBA与NDA的摩尔配比为4：6时共聚物黏度最大为1．82dL／g。系列聚芳酰胺具有良好的溶解性， 可溶于NMP、DMAc等极性非质子溶剂，玻璃化转变温度高于310℃，5％热失重温度大于445℃。 关键词：聚芳酰胺；杂萘联苯；共缩聚；溶解性；耐热性 中图分类号：TQ323．6文献标识码：A 文章编号：1000-7555(2006)02-0083-03 以Kevlar为代表的聚芳酰胺具有突出的制，制备方法参考文献E33，用乙二醇甲醚重结 耐热性能，力学性能，被广泛应用于航空、交通 晶后使用；2，6一萘二甲酸(NDA)：自制；4，4-二 苯醚二羧酸(OBBA)：市售聚合级，直接使用； 运输和电子电器等领域。但Kevlar由于其大分 子链的全刚性结构使其难溶难熔，限制了其进 亚磷酸三苯酯(TPP)与N一甲基吡咯烷酮 一步的应用。现今研究重点是开发耐热等级高、 (NMP)：经减压蒸馏后使用；吡啶：常压蒸馏后 h。 可熔融加工或溶液加工成型的品种。在聚合物 使用；无水氯化钙：使用前180℃真空干燥3 的主链上引入扭曲的非共平面结构口“]，或者 I．2聚芳酰胺的合成 通过共聚的方式改变聚合物分子链的链接顺 在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计和氮气 序b～1，是常用的结构改性的方法，可以改善聚 进出管的三口烧瓶中，加入等摩尔比的含问甲 芳酰胺溶解性能，同时保持良好的耐热性能。 基取代二胺单体(MM—HPPZ)和混合二酸单体 本文采用Yamazaki膦酰化聚合体系[2]以 一种新合成的二胺为单体，与2，6一萘二甲酸进 剂，同时加入一定量的TPP、Py和CaCl。。通人 行直接溶液缩聚反应，从而将扭曲、非共平面的 N。，油浴控温110℃左右反应4h，反应结束 杂萘联苯结构引入到聚芳酰胺的大分子主链 后，将聚合物慢慢倒入乙醇／水中，得到白色条 中，并以芳香二酸4，4一二苯醚二羧酸(OBBA)状聚合物。聚合物用DMAc溶解，乙醇中沉降 对均聚物进行共聚改性。研究了聚芳酰胺的结 精制。聚合反应如反应式1所示。 构与性能之间的关系，结果表明共聚物具有良 1．3测试 好溶解性能和耐热性能。 1．3．1 外光谱仪，KBr压片制样。 1 实验部分 1．3．21H—NMR测试：FX一400Q核磁共振仪， 1．1原料 DMSO—d。为溶剂，TMS为内标。 2一(4-氨基苯基)一4一[2一甲基一4一(4-氨基苯 DSC 1．3．3DSC测试：NETZSCH204分析 氧基)]一2，