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《種含鄰苯二甲腈基團(tuán)的酰亞胺模型化合物的合成和固化研究 --修改》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、一種含鄰苯二甲腈基團(tuán)的酰亞胺模型化合物的合成和固化研究鄒云，張俊偉，向首容，曾科，楊剛*(四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院,高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都610065)摘要：以間苯三酚為原料合成了含羥基芳香二胺（OHDA）和含鄰苯二甲腈基團(tuán)的芳香二胺（CNDA）。兩種二胺單體分別與鄰苯二甲酸酐反應(yīng)制得兩種酰亞胺模型化合物，即含羥基酰亞胺模型化合物（OHLPI）和含鄰苯二甲腈基團(tuán)的酰亞胺模型化合物（CNLPI）。對(duì)兩種酰亞胺模型化合物分別進(jìn)行FTIR、1H-NMR、TGA、DSC表征，并將兩種模型化合物按一定摩爾比混合，用原位紅外和流變研究酚羥基對(duì)氰基
2、聚合反應(yīng)的催化作用。結(jié)果表明，在升溫過程中，酚羥基對(duì)氰基的聚合反應(yīng)催化作用顯著，反應(yīng)迅速，但是延長時(shí)間，效果不顯著。關(guān)鍵詞：鄰苯二甲腈；酰亞胺模型化合物；固化；原位紅外中圖分類號(hào)：TQ323.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0引言全芳香族聚酰亞胺（PI）具有良好的熱性能、優(yōu)異的機(jī)械性能和絕緣性能，然而其分子鏈主鏈的剛性和較強(qiáng)的分子間作用力使得聚合物難熔難溶，限制其應(yīng)用[1,2]。研究發(fā)現(xiàn)，在主鏈中引入柔性鏈段、非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、大的側(cè)基、非共面結(jié)構(gòu)等，可改善聚合物的可溶可熔性[3-6]。其中，引入大的側(cè)基被證實(shí)是一種較為有效的手段，但側(cè)基的引入?yún)s往往在一定程度上降低
3、了聚合物的熱性能和耐溶劑性能[7]。為了解決該問題，人們嘗試將活性基團(tuán)引入到分子鏈中,希望通過活性基團(tuán)的反應(yīng)對(duì)聚合物進(jìn)行改性，其中鄰苯二甲腈基團(tuán)由于其優(yōu)異的特性受到了廣泛關(guān)注[8-11]。本文中我們嘗試將鄰苯二甲腈這種活性基團(tuán)引入到芳香族聚酰亞胺的側(cè)鏈，希望側(cè)基的引入在改善PI溶解性的同時(shí)，還能通過活性基團(tuán)的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)鏈間的交聯(lián)，進(jìn)一步提高PI的熱性能和耐溶劑性能。本文以間苯三酚為原料合成了含羥基芳香二胺（OHDA）和含鄰苯二甲腈基團(tuán)的芳香二胺（CNDA），二者分別與鄰苯二甲酸酐反應(yīng)合成了含羥基酰亞胺模型化合物（OHLPI）和含鄰苯二甲腈基團(tuán)的酰亞胺模型化
4、合物（CNLPI），將兩種模型化合物按一定比例混合后進(jìn)行流變和原位紅外表征，探索了酚羥基對(duì)氰基的聚合反應(yīng)的催化性能，為含鄰苯二甲腈基團(tuán)的大分子的合成及其中氰基的聚合提供參考，并可以進(jìn)一步比較小分子體系和大分子體系中的氰基聚合行為的差異。1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)藥品二甲基亞砜(DMSO)、無水乙醇、無水甲醇、乙酸乙酯、甲苯、間苯三酚二水合物、鈀碳(5+0.1%)：分析純，成都市科龍化工試劑廠；水合肼（80%）、鄰苯二甲酸酐、無水碳酸鉀(K2CO3)：分析純，天津博迪化工有限公司；N-甲基吡咯烷酮（NMP）：分析純，濮陽邁奇科技有限公司，氫化鈣干燥后減壓精餾；吡
5、啶：分析純，成都市科龍化工試劑廠，氫化鈣干燥后減壓精餾；4-氯硝基苯：分析純，上?？曝S化學(xué)試劑有限公司；4-硝基鄰苯二甲腈：工業(yè)級(jí)，山東德州埃法化學(xué)有限公司。1.2二胺單體的合成二胺單體的合成過程見式1。式1二胺單體的合成Scheme1Synthesisofdiamine3，5-二（4-硝基苯氧基）苯酚（BNPP）的制備：在裝有磁力攪拌子、溫度計(jì)、分水器和冷凝管的250mL的三口瓶中加入14.02g的間苯三酚、19.24g的4-氯硝基苯和30.67g研磨過的無水碳酸鉀，氮?dú)庵脫Q三次，在氮?dú)饬飨录尤?60mL二甲基亞砜和44mL甲苯，攪拌加熱至回流，保持此
6、狀態(tài)10h，冷卻至室溫。反應(yīng)液傾入冰水中沉淀，鹽酸調(diào)節(jié)pH至3-4，抽濾。濾餅用甲醇攪洗，55℃真空干燥24h，得到淺土黃色產(chǎn)物，產(chǎn)率59%。1H-NMR(DMSO-d6ppm)：10.28(s,1H,OH),8.25-8.28(dd,4H,Ar-H),7.22-7.25(dd,4H,Ar-H),6.45(s,3H,Ar-H)。IR(KBr,cm-1)：3463(OH),3106-3000(C=C–H),1449,1508,1583,1608(C=C),1519,1348(NO2),1224(C-O-C)。3，5-二（4-氨基苯氧基）苯酚（OHDA）的制
7、備：在裝有磁力攪拌子、恒壓滴液漏斗和回流冷凝管的100mL的三口瓶中加入9.88g的3，5-二（4-硝基苯氧基）苯酚，9.89g鈀/炭(Pd/C)催化劑和30mL無水乙醇，在恒壓滴液漏斗中加入35mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%水合肼溶液，氮?dú)庵脫Q三次，攪拌加熱至回流，恒溫反應(yīng)并緩慢滴加水合肼溶液，在1.25h內(nèi)滴加完畢，此后繼續(xù)恒溫回流2h，冷卻至室溫。反應(yīng)液常壓漏斗過濾，并用無水乙醇洗滌濾餅多次，收集濾液，旋蒸去除其中溶劑，得到淺土白色產(chǎn)物，50℃真空干燥24h，產(chǎn)率91%。1H-NMR(DMSO-d6ppm)：9.47(s,1H,OH),6.73-6.76(d
8、,4H,Ar-H),6.55-6.58(d,4H,Ar-H),5.81-5.83
