高分子量聚亚胺酮的合成与性能研究*

苗鲁滨， 徐 真， 罗 炫， 张 林， 林润雄

(1． 青岛科技大学 高性能聚合物及成型技术教育部工程技术研究中心，山东 青岛 266042；2． 中国工程物理研究院 激光聚变中心，四川 绵阳 621900)

在特殊用途上高性能聚合物被认为是极具价值的一类聚合物。由于其显著的物理特性，可被运用于汽车、飞机、航天等工业及医药行业[1～3]。2004年德国马普高分子研究所首次合成了新型高性能材料聚亚胺酮(PIKs)[4，5]。林润雄和张林课题组于2005年相继从事该方面的工作，进一步拓展了其种类[6～9]。

相对于其它高性能聚合物，诸如聚醚酮，PIKs分子量相对较低(Mn 12 000～43 000， Mw 32 900～132 000， Mw/Mn在2.74～3.07)将直接影响其其物理化学性能，从而极大地限制了其应用领域。

Scheme1

本文从提高分子量及降低分子量分布入手，采用四种方法，以1,4-双-(4′-溴苯酰基苯)(1)和对苯二胺(2)为单体，通过钯催化的胺基化缩聚反应合成了五种PIK-n(PIK-1～PIK-5, Scheme 1)。

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

Bruker AMX 500型核磁共振仪(DMSO-d6为溶剂，TMS为内标)；Perkin-Elmer SP one FT-IR型红外光谱仪(KBr压片)；岛津DT240型热分析仪(N2， 升温速度10 ℃·min-1)；Perkin-Elmer Pyris1型差热分析仪(DSC， N2流速20 mL·min-1，升温速度10 ℃·min-1)。

1[10]按文献方法合成；2，日本进口;三(二亚苄基丙酮)二钯[(Pd2(dba)3],美国进口；1，1′-联萘-2，2′-二苯膦(BINAP)[纯度≥97%,旋光度-234°(c0．3，甲苯)],石家庄市圣佳化工有限公司；N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，质量分数≥99.5%,天津市广成化学试剂有限公司生产；叔丁醇钠(NaOBut,纯度≥98%)，分析纯,百灵威化学技术有限公司。

1．2 合成

(1) 方法一

在反应瓶中依次加入1 1.776 g(4 mmol), 2 423 mg(4 mmol), Pd2(dba)336.6 mg(0.04 mmol), BINAP 74.8 mg(0.12 mmol), NaOBut1.076 g(11.2 mmol)及DMAc 10 mL,抽真空，通氮气5次；于100 ℃反应4 h;于165 ℃反应20 h。冷却至室温，过滤，滤液倒入冷水中析晶，过滤，滤饼用水和甲醇洗涤后于100 ℃真空干燥得聚合物PIK-1和PIK-2的混合物。

(2) 方法二……