可溶性聚酰亚胺制备研究进展.pdf

第41卷,第5期
程塑料应用
Vol41. No 5
2013年5月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
May 2013
doi:10.3969/.issn.1001-3539.2013.05.023
可溶性聚酰亚胺制备研究进展
姚昐,张秋禹,陈营,吴广磊,卓龙海
(西北工业大学理学院应用化学系,西安710129
摘要:根据分子设计恩路的不同,分别从分子主链引入柔性基团、大的側基、非共平面结构、含氟基团、不对称结
构,共聚以及制备超支化聚酰亚胺等7个方面介绍了近年来制备可溶性聚酰亚胺的研究进展,并在分子水平上讨论
了各方法能够政善聚酰亚胺溶解性的原因
关键词:可溶性;聚酰亚胺;研究进展
中图分类号:TQ3223TQ323.7文献标识码:A文章编号:1001-359(2013)05-0107-05
Research Progress in Preparation of Soluble Polyimides
Yao Pan, Zhang Qiuyu, Chen Ying, Wu Guanglei, Zhuo Longhai
Department of Applied Chemistry in Northwestern Polytechnical University, Xi an 710129, China)
Abstract: According to the dif erences of molecular design, the recent progress of soluble polyimides on seven aspects such as
bringing flexible groups, bulky side groups, non-coplanar structures, fluorine-containing groups as well as asymmetric structures into
the main chain of molecules, copolymerization and preparing hyperbranched polyimides were introduced. Meanwhile, the reasons
why these methods could improve the solubility of polyimides were discussed on the molecular level
Keywords: solubility; polyimides recent progress
聚酰亚胺是一种具有优异热稳定性、突出力学性能以进行亲核反应生成对苯二甲酰双(4羟基苯)酸,然后与1,
及良好电学性能的高性能聚合物?,广泛应用于航空航天、8-二氨基-3,6-二氧杂辛烷通过 Yamazaki法反应得到含有
微电子、复合材料基体和非线性光学材料等领域“。但普酯基、瞇基和酰胺基的半脂肪族二胺一一对苯二甲酸双(4-
通的聚酰亚胺由于具有分子链规整性好、刚性大、链间相互.{2-2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]乙基氨基甲酰}苯基)酯
作用力强等结构特点而难熔难溶,加工成型困难,应用受到(TABE),将该二胺与不同的芳香族二酐在三甲基氯硅烷的
限制。因此,在保持聚酰亚胺优良综合性能的同时,改善其存在下缩聚制得一系列聚酰亚胺。所制得的聚酰亚胺为半
加工性能所进行的可溶性聚酰亚胺研究,已成为目前聚跣亚结晶态,可以溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF),N,N-二甲
胺功能化研究的热点之
基乙酰胺(DMAc),N-甲基吡咯烷酮(NMP),二甲基亚砜
笔者主要介绍近年来制备可溶性聚酰亚胺的研究进(DMSO)和间甲酚等溶剂中,其热稳定性良好,热失重10%
展,并在分子水平上探讨可溶性聚酰亚胺的结构特点。常用时的温度为373~394℃,玻璃化转变温度为143~172℃。
的制备可溶性聚酰亚胺的方法有:在主链上引入柔性基团、
D..Liaw等叫用a,aに双(4-羟基-3,5-二甲苯基)-1
大的側基、非共平面结构、含氟基团、不对称结构,共聚以及4二异丙苯与1-氯4硝基苯亲核取代,随后对中间体的
制备超支化聚酰亚胺等,下面分别介绍其分子设计的思路与
硝基进行氢化,制得一种含有亚异丙基和亚芳基醚的二
研究进展。
胺a,aに双[3,5-二甲基-4(4-氨基苯氧基)}-1,4-
合成方法
异丙苯( BDAPD)。将该二胺与不同的芳香族二酐经传统
1.1主链引入柔性基团
二步法热酰亚胺化或化学酰亚胺化反应制得一系列非结晶
在聚酰亚胺分子主链上引人醚键、硅氧键、羰基、亚异聚酰亚胺。经化学酰亚胺化得到的聚酰亚胺的特性黏度为
丙基和烷基基团等柔性基团可以降低链的内旋转能垒,增加0.60~0.85dL/g。实验中间产物聚酰胺酸可以经溶液流涎
链的柔顺性,减小分子链堆积,进而改善溶解性能,若含柔性加热转变为透明、柔韧的聚酰亚胺膜。除了与均苯四酸二酐
基团的单体同时含有大量苯环,单体内的大共轭体系未被破(PMDA)反应得到的聚酰亚胺,其他由化学酰亚胺化得到的
坏,则聚酰亚胺的热稳定性不会受到严重影响。
联系人;张秋禹,教授,傅导,主要研究方向为可溶性聚酰亚胺
M.A. Shahram等用4-羟基苯甲酸与对苯二甲酰氯
收稿日期:2013-02-18