聚醚砜紫外光交联材料的制备与应用研究

【摘要】： 本论文以制备高交联活性紫外交联聚醚砜为背景,通过分子设计,合成了3,3’-二烯丙基-4,4’-二羟基二苯砜的双酚单体,利用聚合反应过程中烯丙基的异构化,最终得到了新型含丙烯基侧基的可紫外交联的聚醚砜材料(AS-PES)。将硫醇单体引入AS-PES体系中,在加入光引发剂的条件下,实现了AS-PES的高活性紫外交联反应,并对交联行为进行了研究。结果表明,紫外辐照交联时,光交联反应速率与聚合体系中的双键成一级反应关系,与体系中的硫醇成零级关系。通过实时红外的监测,得到了紫外固化工艺的最优条件,并应用最优处理条件制得了具有较好性能的耐溶剂交联膜材料。与聚醚砜传统的热交联不同,应用硫醇/烯烃的紫外交联方法,在交联过程中聚合物具有极高的光敏性,可快速处理且无需经过高温过程,因而更加的环保节能。进一步地,将八苯基聚倍半硅氧烷(P-POSS)和紫外交联体系通过溶液掺杂的方法制备了一系列AS-PES-20/BMPS/P-POSS紫外交联复合材料,也可将合成的硫醇端基线性或超支化聚醚砜(M-PES)与八乙烯基聚倍半硅氧烷(V-POSS)复合制备M-PES/V-POSS紫外交联杂化材料,考察了复合材料的分散情况、热性能、力学性能等与实际应用相关的性能。研究发现,POSS增强的聚芳醚砜紫外交联有机-无机纳米复合材料显示了良好的力学性能和热性能,是一种非常有开发潜力的材料,具有良好的应用前景。