含硅聚芳酯的合成及表征

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聚芳酯(PAR)又称芳香族聚酯,是分子主链上带有芳香族环和酯键的热塑性特种工程塑料,它们具有优异的透明性、耐热性、阻燃性、紫外线屏蔽性、耐冲击性、表面硬度和耐蠕变性能,近年来得到了一定的应用和发展。但是单独使用双酚A和对苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯或与两者的混合物合成的聚芳酯玻璃化转变温度过高,性脆,给聚芳酯的加工和应用带来不便。本文用一种较为安全简便的方法合成出含硅单体双[对-酰氯苯基]二甲基硅烷(DMS),用傅立叶红外光谱和核磁共振光谱对其进行了表征。同时,还合成了一系列的不含硅聚芳酯,并且通过改变碱(NaOH)量、相转移催化剂(苄基三乙基氯化胺)的用量以及对苯二甲酰氯/间苯二甲酰氯的配比来考察这些因素对聚合反应及聚合物性能的影响。确定了合成高分子量聚芳酯的最佳反应条件。在合成含硅聚芳酯时,对比了两种制备方法:一种是用含硅单体完全取代对苯二甲酰氯;另一种是保持对苯二甲酰氯的含量不变,逐步增加含硅单体的用量,合成了一系列的聚合物,并用紫外光谱、差示扫描量热分析、热失重分析等手段研究其性能。研究结果发现,完全用含硅单体取代对苯二甲酰氯合成的聚芳酯并没有达到降低聚芳酯玻璃化温度的目的,而采用第二种取代方式合成所得到的含硅聚芳酯的玻璃化转变温度明显降低,可以在相对较低的温度下加工,改善了聚芳酯的加工性能,提高了其加工性。通过测定含硅聚芳酯的熔融指数,发现它们具有良好的流动性;溶解性能测试结果表明,与第一种取代方式合成的聚芳酯相比,第二种取代方式合成的聚芳酯溶解性能显著改善,在常用溶剂中的溶解性较好。含硅聚芳酯在保持了聚芳酯一些突出性能的基础上,改善了聚芳酯的加工性,使聚芳酯的应用前景进一步扩大。
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