界面缩聚法制备间苯二甲酰双酚酸酯聚芳酯.pdfVIP

第12期 高分子学报 No．12 2008年12月 ACTAPOLYMERICAS1N1CA Dec．．2008 界面缩聚法制备间苯二甲酰双酚酸酯聚芳酯+ 张 萍 吴林波” }、志扬 李伯耿” (浙江大学化学工程国家重点宴验室化学工程与生物工程学系 杭州 310027) 摘 要 以四丁基氯化铵为相转移催化剂，双酚酸甲酯或双酚酸乙酯与间苯二甲酰氯界面缩聚，合成得到了 侧链含酯基的聚芳酯．在毗啶、三乙胺、碳酸氢钠、氢氧化钠中选择合适的催化剂，既町以发生聚合反应又不会 使双酚酸酯的酯基发生水解．聚合反应在7种溶剂中进行，通过探讨聚合反应机理以解释溶剂对聚合反应产 率以及聚合物特性黏数的影响．以二氯甲烷为溶剂，在优化的聚合条件下较高产率地得到了高特性黏数的聚 合物．DSC及TGA分析表明，间苯二甲酰双酚酸酯类聚芳酯具有比间苯二甲酰双酚酸好的热稳定性，热分解 温度可从200℃提高到3000c． 关键词 聚芳酯，功能性材料，界面缩聚，双酚酸，双酚酸酯 乙酰丙酸有望成为一种基于生物质资源的新 1 实验部分 平台化学品¨。1．双酚酸(DPA)可由乙酰丙酸与苯 酚反应而得，因此可以看作是一种乙酰丙酸的衍 1．1原料及试剂 生物．DPA结构中存在着两个羟基、一个羧基，可 双酚酸(DPA，纯度98％，江苏凤凰化工 与二酰氯、光气等缩聚反应而得到侧链含活性羧 厂)，使用前用水，乙醇重结晶；间苯二甲酰氯 基的聚合物，用作高分子催化剂、高分子螯合剂、 (IPC，纯度98％，江西联达化工厂)，减压蒸馏后 药物载体等功能材料，成为近年来研究的热 使用；四丁基氯化铵(TBAC，CP，上海试剂一厂)、 点‘4～9|． 二氯甲烷(AR，杭州双林化学试剂厂)、丙酮(AR， 在先前的研究中，我们已高产率地合成了高 杭州化学试剂厂)、甲醇(AR，国药集团化学试剂 有限公司)、乙醇(AR，国药集团化学试剂有限公 分子量的聚间苯二甲酰双酚酸(poly(DPA．IPC)) 聚芳酯。1引，但发现该聚合物高温下不稳定，200。C司)、吡啶(AR，上海凌锋化学试剂有限公司)、碳 时即开始热分解，限制了它的应用范围．进一步研 酸氢钠(AR，杭州化学试剂厂)、三乙胺(AR，上海 究则发现，该聚合物热稳定性不高的原因在于 化学试剂采购五联化工厂)，均直接使用． DPA链节中的羧基在高温下易脱水、分解．为此， 1．2 MDP、EDP的合成 我们考虑将DPA中的羧基转化为酯基，即先将 在带有冷凝管的三口烧瓶中，加入双酚酸 5．726 mL、浓硫酸0．01mL，磁力搅拌， DPA酯化为双酚酸酯，再进行界面缩聚，以求得到 g、甲醇100 热稳定性较好的侧链含可功能化应用的酯基的新 加热回流6h．反应结束后，向反应器中加入去离 型聚芳酯． 子水，出现大量白色沉淀，过滤得到MDP粗产品， 用甲醇／水重结晶3次，50。C下真空干燥，产率 本文在双酚酸甲酯(MDP)与双酚酸乙酯 72．6％，熔点133—134℃． (EDP)合成的基础上，通过界面缩聚制得了侧链 EDP的制备合成装置同上，各物料加入量为 含甲酯和乙酯的新型聚芳酯——poly(MDP-IPC)