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1、塑料工業(yè)第39卷第11期·20·CHINAPLAnCSINDUSTRY2011年l1月一種不對稱可溶性聚酰亞胺的制備及性能趙婷燕,張成,黃培(南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210009)摘要:以間氨基苯酚(m-AP)為基本原料經(jīng)縮合反應(yīng)制得3一氨基一4一硝基二苯醚(ANDPE),經(jīng)水合肼還原得3,4'-ODA;將此單體與均苯四甲酸二酐(PMDA)通過縮聚反應(yīng),經(jīng)熱亞胺化制備含不對稱結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。結(jié)果表明:ANDPE的收率達(dá)96.3%,以非水電位滴定法測得還原產(chǎn)物3,4'-ODA的純度達(dá)99.4%
2、以上;不對稱結(jié)構(gòu)的引入保持了3,4'-ODA/PMDA—PI的優(yōu)異的耐熱性能,改善了力學(xué)性能以及電學(xué)性能,顯著提高了其在有機(jī)溶劑中的溶解性能,玻璃化溫度降至314oC,加工性能得到明顯改善。關(guān)鍵詞:聚酰亞胺;不對稱;制備;可溶性中圖分類號:TQ323.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—5770(2011)11—0020—04SynthesisandPropertiesofAsymmetricSolublePolyimidesZHAOTing—yan,ZHANGCheng,HUANGPei(StateKeyLaboratory
3、ofMaterials‘orientedChemicalEngineering,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)Abstract:3一amino-4‘nitrodiphenylether(ANDPE)wassynthesizedinetherificationreactionfrom3’aminophenol(m—AP).Then3,4一oxydianiline(3,4LODA)
4、wasreducedbyhydrazinewithANDPE.3,4'-ODAwasreactedwithpyromelliticdianhydride(PMDA)viaaconventionalthermalmethodtoproducea—symmetricalpolyimide(3,4‘ODA/PMDA—PI).Theresultsshowedthat:theyieldofANDPEwasover96.3%,thepurityof3,4ODAwasover99.4%bythemethodofnon—aqueouspote
5、ntiometertitration.ThePIfilmswithasymmetricalstructureshowedgoodthermal,mechanicalandelectricityproperties,anden—hancedthesolubilityinorganicsolvents.Theglasstransitiontemperatureofthepolyimidewasreducedto314oC,andtheflexibilityofP1wasimproved.Keywords:Polyimide;Asy
6、mmetric;Synthesis;Solubility聚酰亞胺(PI)是一類以主鏈中含有酰亞胺環(huán)性能以及P1在有機(jī)溶劑中的溶解性能_5-6]。以間氨為特征結(jié)構(gòu)的聚合物,以其優(yōu)異的電學(xué)性能、熱穩(wěn)定基苯酚(m。AP)為原料合成不對稱二胺單體3,4一性和力學(xué)性能等,廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣工二氨基二苯醚(3,4一ODA),并與均苯二酐縮合,業(yè)等領(lǐng)域¨J。由于PI材料的高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度制備一種新型不對稱PI。系統(tǒng)研究PI的不對稱結(jié)構(gòu)(T)、難溶難熔、難以加工等特點(diǎn),限制其應(yīng)用范與性能關(guān)系,揭示P1分子結(jié)構(gòu)對其綜合性能,包括圍的擴(kuò)
7、展。因此,在保持PI優(yōu)良的耐熱性能及其他溶解性能、耐熱性能、力學(xué)性能、電學(xué)性能的影響優(yōu)良特性的同時(shí),降低其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、剛性并增規(guī)律。加其在有機(jī)溶劑中的溶解能力,已成為高性能PI功能材料研制開發(fā)的熱點(diǎn)課題之一I。1實(shí)驗(yàn)部分PI鏈結(jié)構(gòu)取決于其組成的單體分子結(jié)構(gòu),PI難1.1實(shí)驗(yàn)原料溶難熔的特點(diǎn)與常用的單體分子有較好的對稱性有間氨基苯酚(m—AP):工業(yè)級,南京工業(yè)大學(xué);關(guān)。本文從PI相應(yīng)單體分子設(shè)計(jì)的角度,改變單體對氯硝基苯(p-CNB):CP,江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限的結(jié)構(gòu),并通過聚合反應(yīng)將其引入1)I鏈結(jié)構(gòu)中,從公司;KCO:
8、AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;而降低PI的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(r),改善PI的加工甲苯:AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;N,N一作者簡介:趙婷燕,女,1984年生,碩士生,研究方向?yàn)榫埘啺穯误w合成及功能高分子。zhaotingyan.yanyan@163.eom第39卷第ll