Page 118 - 《精细化工》2023年第11期
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第 40 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.40, No.11
2 023 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2023
功能材料
分子主链含苝结构聚芳酯的合成及性能
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佟佳莹,张 赛,徐颖楠,乔文强 ,王植源
(大连理工大学 化工学院,辽宁 大连 116024)
摘要:以 3,9-苝二酰氯、双酚 A、对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯为原料,通过相转移界面缩聚法合成了一系列
苝结构单元含量不同的聚芳酯 PAR-P n (n 分别为 0.05%、0.10%、0.15%、0.20%,表示 3,9-苝二酰氯的含量,以
双酚 A 的物质的量为基准计算得到,下同)。通过 DSC、TGA、DMA、UV-Vis 及 PL 对材料的热稳定性、动态
力学性能及光学性能进行了测试。结果表明,所制备的聚芳酯在 N 2 氛围中起始分解温度均在 468 ℃以上,由
DMA 测得的玻璃化转变温度均在 211 ℃以上,具有较高的耐热性。所有聚芳酯均具有光致发光的特性,其氯
仿溶液的发射峰位于 480~540 nm,且荧光强度随苝结构单元含量的增加而增强。另外,所制备的聚芳酯在常用
有机试剂中均具有良好的溶解性。
关键词:苝;聚芳酯;光致发光;界面缩聚;耐热性;功能材料
中图分类号:TQ323.3 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2023)11-2430-06
Synthesis and properties of polyarylates containing
perylene unit in molecular backbone
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TONG Jiaying, ZHANG Sai, XU Yingnan, QIAO Wenqiang , WANG Zhiyuan
(School of Chemical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)
Abstract: A series of polyarylates PAR-P n (n is 0.05%, 0.10%, 0.15% and 0.20% respectively, indicating
the content of 3,9-perylene diacyl chloride, calculated based on the amount of substance of bisphenol A, the
same below) with different content of perylene were synthesized via interfacial condensation of
perylene-3,9-dichloride, bisphenol A, isophthalic chloride and terephthaloyl chloride. The thermal stability,
dynamic properties and optical properties of the polyarylates obtained were characterized by DSC, TGA,
DMA, UV-Vis and PL spectra. The results showed that the initial thermal decomposition temperature and
the glass transition temperature were above 468 ℃ and 211 ℃, respectively, indicating high thermal
stability of polyarylates. Furthermore, all the polyarylates exhibited photoluminescent characteristics with
photoluminescent peaks at 480~540 nm, with the fluorescence intensity increasing with the increase of
perylene content. In addition, the polyarylates showed good solubility in common organic reagents.
Key words: perylene; polyarylates; photoluminescence; interfacial polycondensation; thermal stability;
functional materials
[8]
聚芳酯是一种高性能的工程塑料,具有良好的 GUAN 等 以酚酞和四氟对苯二甲酸为原料,通过
热稳定性、力学性能以及优异的光学性能。目前已 低温溶液聚合,合成了一种半氟聚芳酯,具有良好
经广泛应用于电子电器、医疗器件、机械制造等领 的耐热性〔玻璃化转变温度(T g )为 300 ℃,热失
域 [1-3] 。然而,对于一些特殊场合,其耐热性仍不能 重 5%时对应的温度(T 5% )为 473 ℃〕、溶解性以
[9]
满足要求,限制了其应用。为此,可以通过在主链 及机械性能。ZHANG 等 以 4,4'-二乙基-1,1'-二苯
上引入大取代基、非平面基团、不对称单元等 [4-7] 基苯酚、双酚 A 和对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯为
手段对聚芳酯进行改性,以提高其耐热性。例如, 原料,合成了一系列含乙基侧基的聚芳酯。这些聚
收稿日期:2022-12-11; 定用日期:2023-03-07; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221141
作者简介:佟佳莹(1998—),女,硕士生,E-mail:2751308240@qq.com。联系人:乔文强(1975—),男,教授,E-mail:wqqiao@dlut.edu.cn。