磺化聚苯硫醚砜的制备和性能表征.pdf

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1、塑料工业第39卷第lO期·26·CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年l0月磺化聚苯硫醚砜的制备和性能表征肖慧，李涛，胡祥，李瑞海(四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610064)摘要：以浓硫酸为溶剂，发烟硫酸为磺化剂对聚苯硫醚砜的磺化过程，通过改变温度、反应时间、浓硫酸的用量和发烟硫酸的用量这四个因素来探究磺化反应的条件。利用FTIR、热重分析(TGA)、磺化度、比浓黏度和溶解性测试对其结构和性能进行了表征。结果表明，采用磺化时间为2h，反应温度15℃，浓硫酸8mL，发烟硫酸与聚苯硫醚砜的质量比为9．5时，可得到磺化度为62．2％，比浓黏度为0．964mL

2、／g的磺化聚苯硫醚砜。磺酸基的主要分解温度为346℃，主链的分解温度为534℃。其溶解性得到提高，可溶解在介电常数大于20．7的有机溶剂中。关键词：聚苯硫醚砜；磺化；磺化度；比浓黏度中图分类号：TQ326．56文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)lO一0026—04SynthesisandCharacterizationofSulfonatedPoly(phenylenesulfidesulfone)XIAOHui，LITao，HUXiang，LIRui—hai(DepartmentofPolymerScienceandEngineering，Sichuan

3、University，Chengdu610065，China)Abstract：rI1hispaperstudiedonsulfonatedprocessofsulfonatedpoly(phenylenesulfidesulfone)basedonsulfuricaidassolventandoleumassulfonatingagent．Bychangingthefourfactors，suchastemperature，reactiontime，thedosageofsulfuricacidandoleum，thesulfonatedconditionswereexpl

4、ored．ThestructuresandpropertiesoftheobtainedpolymerwerecharacterizedbyFr—IR，TGA，testingofsolubility，sulfonationdegreeandreducedinherentviscosity．Theresultsindicatedthesulfonationdegreewas62．2％andreducedinherentviscositywas0．964mL／gwhentheractiontemperaturewasat15℃．thesulfonatedtimewasfor2h，

5、sulfuricaidwas8mLandtheratioofoleum／PPSSwas9．5．Decompositiontemperatureofsulfonicaidgroupanditsmainchainwere346℃．534oC．respectively．Itcanbedissolvedimprovablyinthepolarsol—ventwhichdialecticconstantexceeded20．7．Keywords：Poly(PhenyleneSulfideSulfone)；Sulfonate；SulfonationDegree；ReducedInhere

6、ntVis—cosity聚苯硫醚砜(PPSS)作为PPS的结构改性材料，滤膜及医用材料J。聚苯硫醚砜薄膜是极好的分离是一种玻璃化转变温度很高(T=215oC)的非结晶膜，主要用于离子交换、电化学电池、渗透膜、燃料性聚合物，具备了聚苯硫醚的一些优异性能，如优良电池等。的力学、电学性能、尺寸稳定性以及耐化学腐蚀性、聚苯硫醚砜的亲水性差，限制了其在很多领域的耐辐射、阻燃性等H；同时在分子链中引入了强极应用。本文以发烟硫酸为磺化剂，浓硫酸为溶剂，对性的砜基同时也是一种抗冲击、抗弯曲性能优异的韧反应时间、反应温度、浓硫酸用量和发烟硫酸用量这性材料J。磺化的聚合物可以用作导电材料、固体四

7、个因素进行了探讨，研究了聚苯硫醚砜的磺化改性酸催化剂、燃料电池膜等J。由于具有优良的性能，工艺条件对磺化度和摩尔质量的影响，并研究了磺化从事其研究的工作者越来越多，使其作为高性能的特改性后聚苯硫醚砜的耐高温性能和溶解性能。种工程塑料和高性能树脂基复合材料在汽车、机械、1实验部分航空、军工等领域得到越来越广泛的应用，具有极好1．1原料及试剂的发展潜力和市场。目前在聚苯硫醚砜分子链上引入聚苯硫醚砜(PPSS)：四川大学聚芳硫醚课题磺酸基后亲水性增强，广泛应用于制备反渗透膜、超组；发烟硫酸：纯度20％～25％