含氟接枝共聚物的合成与表征

苯乙烯(St)与对氯甲基苯乙烯(CMS)进行自由基共聚制得共聚物(PSC),用PSC引发甲基丙烯酸十二氟庚酯进行原子转移自由基聚合(ATRP),制得含氟接枝共聚物(PGF)。利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、差示扫描量热(DSC)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构和性能进行表征。结果表明,当含氟单体转化率相近时,支链长度(Mn,s)随PGF的支链数目增加而减少;随着Mn,s的增加,成膜温度对PGF疏水性能的影响越明显;Mn,s为1142时,PGF有83℃和94℃两个玻璃化转变温度(Tg),均比PSC的Tg(103℃)低。     

可溶性含羟基聚酰亚胺的制备及其性能研究

合成了含羟基的二胺单体4,4′-二氨基-4″-羟基三苯甲烷(DHTM),并将该单体分别同六氟异叉丙基二苯四羧酸二酐(6FDA),3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和4,4′,-二(4,4′,-异丙叉二苯氧基)四羧酸二酐(BPADA)反应制备了3种结构的聚酰亚胺。溶解性实验表明,这3种聚合物在非质子极性溶剂中均显示出良好的溶解性。此外,还对聚酰亚胺薄膜进行了拉伸和动态机械热性能测试。     

新型聚乳酸-聚酰亚胺嵌段共聚物的合成与表征

用氨基封端的PEG-800(ATPEG)与均苯四甲酸酐(PMDA)共聚得到一种新型的氨基封端的可溶性聚酰亚胺(PI)。氨基封端的PI在辛酸亚锡(Sn(Oct)2)的催化作用下引发丙交酯开环共聚,形成聚乳酸-聚酰亚胺(PLA-PI-PLA)嵌段共聚物。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、水接触角等对PI和PLA-PI-PLA进行了表征。FT-IR、1H NMR、GPC的结果表明成功合成了PI及PLA-PI-PLA。水接触角结果显示PLA-PI-PLA相对于聚乳酸亲疏水性明显改善,同时PI主链上的酰亚胺环能在一定的条件下发生开环反应,可提供修饰聚乳酸材料的活性位点。     

可溶性ODA-ODPA-BPADA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用4,4′-二氨基二苯醚（ODA）作为二胺,3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐（ODPA）及2,2-双[4-（3,4-二羧基苯氧基）苯基]丙烷二酐（BPADA）作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,通过常规的两步法,合成了可溶性共聚聚酰亚胺。用红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热（DSC）、热重分析（TG...     

一类具有高光学透明、高可溶聚酰亚胺薄膜的合成与表征

以2,6-二甲基苯胺和苯甲醛为原料,经一步合成反应,制得了一种高纯二胺单体α,α-(3,5-二甲基-4-氨基)苯基甲烷(BADP),将其与4种商品化芳香二酐缩聚,制得了一系列主链含3,3′,5,5′-四甲基和甲苯基结构的聚酰亚胺,特性黏度在0.57～0.84dL/g之间。该聚酰亚胺表现出优异的溶解性能和光学性能:室温下不仅可以溶于高沸点的NMP、DMAc、DMF和m-Cresol等溶剂中,还能溶于低沸点的CHCl3、CH2Cl2等溶剂中,而且大部分聚合物在这类溶剂中的溶解度可达10%(质量分数)以上;所制得的聚酰亚胺薄膜颜色浅、透明性高,截断波长在341～365nm之间,500nm处的透过率均超过85%。此外,该系列聚酰亚胺还表现出良好的热学性能和力学性能:玻璃化转变温度在333℃以上,空气和氮气中10%热失重在440℃和500℃以上;其薄膜的拉伸强度、断裂伸长率和起始模量分别在62～95MPa、8.4%～15.5%和2.2～3.5GPa之间。     

MA封端的光敏聚酰亚胺的合成与表征

光敏聚酰亚胺以其优良的性能在许多高新技术领域中得到了广泛的应用,是当今国内外学者的研究热点。采用均苯四酸二酐(PMDA)与4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、顺丁烯二酸酐(MA)进行共聚,实验表明以MA封端效果较好,比较成功的在聚酰亚胺分子链中引入光敏基团,采用IR、TGA等测试手段对聚合物的结构与性能进行了表征和研究。     

3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷及其聚酰亚胺的制备及其性能研究

以2,6-二甲基苯胺为原料,通过一步反应制备了3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TMDDM),并对其结构进行表征。将TMDDM、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)以不同的配比进行三元共聚,通过热亚胺化合成了6种TMDDM/ODA/ODPA-聚酰亚胺(PI)薄膜,随后对6种薄膜进行了结构表征和性能研究。结果表明:6种PI薄膜具有优良的热性能、疏水性、紫外-可见光透过率、机械性能和溶解性。     

聚酰亚胺玻璃化转变的动力学模拟

聚酰亚胺具有许多优异的性能,因此在工业中得到了广泛应用。目前对聚酰亚胺玻璃化转变的研究都局限于实验法,但由于实验条件的限制如高温、高压等,通过实验方法难以得到实验数据,影响人们对聚酰亚胺玻璃化转变的认识。利用Materials Studio v7.0对聚酰亚胺玻璃化转变进行模拟,计算出4种不同聚酰亚胺在不同温度下的密度,从而得到比体积与温度关系图,再根据Fox和Flory提出的自由体积理论得到聚酰亚胺的玻璃化转变温度。模拟计算出的玻璃化转变温度与实验值基本一致,表明可以通过动力学模拟研究聚酰亚胺玻璃化转变。     

可溶性透明含氟聚酰亚胺薄膜的合成与性能

利用3种二胺单体1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚和4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)六氟丙烷分别与3种二酐单体1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)和3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐(ODPA)进行低温溶液缩聚反应,再经热酰亚胺化制备出9种聚酰亚胺(PI)薄膜。结果表明,这些PI具有较好的溶解性,可溶解于氨型强极性溶剂,在弱极性溶剂中也有一定的溶解性;CBDA和ODPA基PI在450 nm处的透光率超过80%,且CBDA基PI的紫外截止波长为310 nm,更接近无色,但其热稳定性最差,5%热分解温度在420℃左右,而PMDA和ODPA基PI的热稳定性较好。     

聚脲-聚酰亚胺嵌段共聚物的制备及表征

以4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)为原料,首先合成端氨基聚酰胺酸和端异氰酸酯基聚脲,然后将2个均聚物偶联,制备3种聚脲链段含量不同的聚脲-聚酰亚胺嵌段共聚物。通过红外分析、X射线衍射、热重分析、差示扫描量热分析和热膨胀系数测试对嵌段共聚物的结构和性能进行了表征。结果表明,聚脲-聚酰亚胺嵌段共聚物具有较好的热稳定性,失重5%的温度T_5%在330℃以上;热失重曲线出现2个失重台阶;聚脲链段含量的增加,使玻璃化转变温度升高,热膨胀系数降低;聚脲-聚酰亚胺嵌段共聚物在酸性介质中比在碱性介质中更稳定。     

一种醚酐型可溶性聚酰亚胺的合成与表征

以二步法合成了一种醚酐型聚酰亚胺(PI),实验考察了二胺单体配比对PI溶解性的影响,通过差示量热扫描(DSC)、特性粘度([η])、和红外光谱(FTIR)等对PI进行了表征。实验结果表明:所得PI样品在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中的特性粘度为1.16～1.38dL/g,玻璃化温度为258～268℃。经红外光谱测定,样品在1780cm-1、1720cm-1和1380cm-1附近观察到PI特征峰,PI可溶于NMP、DMF、DMAc等强极性溶剂。     

Synthesis and characterization of novel,soluble sulfur-containing copolyimides with high refractive indices

High refractive index, colorless polymers with high temperature resistancy are of great industrial interest. In this study, new sulfur-containing copolyimides with high refractive indices have been synthesized via polycondensation reaction using 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA) and 3,3′,4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA) as dianhydride monomers, and 4,4′-diaminodiphenyl sulfide (4,4′-SDA) and 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylene diamine (4MPD) as well as 3,3′-diaminodiphenyl sulfone (3,3′-DDS) as diamino monomers. The resulting copolyimides are amorphous and soluble in common organic solvents such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone. They also exhibit very good optical properties such as high transparency (>88% at 589.6 nm) for samples with a thickness of 120–150 μm. Furthermore, higher refractive indices ranging from 1.64 to 1.72 at visible wavelengths compared to currently applied polymer materials, which show refractive indices between 1.5 and 1.6, are found. In addition, the copolyimides synthesized in this study show high thermal stability with glass transition temperatures between 273 and 306 °C.     

双酚S型聚酰亚胺二胺单体的合成与表征

以对氯硝基苯和双酚S为原料经缩合和铁粉还原合成了聚酰亚胺二胺单体4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯基砜(P-BAPS);考查了工艺条件对产物收率的影响,并利用红外光谱(IR)、差式扫描量热仪(DSC)对其及聚合物进行表征.结果表明:当n(硝基物)∶n(铁粉)=1∶6.75,80℃下反应6h,产物收率可达87.70％;相...     

一种均苯型可溶性聚酰亚胺的研究

采用二步法合成了一种新型的均苯四甲酸二酐型 (均苯型 )聚酰亚胺 ,实验分别考察了聚酰亚胺的溶解性能及其特性粘度 (Iv)与玻璃化温度 (Tg)、热分解温度 (Td)的关系 ,并对其预聚体—聚酰胺酸的亚胺化过程进行了表征。结果表明 :该聚酰亚胺可溶于N ,N′ -二甲基甲酰胺等强极性溶剂 ;Tg和Td随Iv值增大而升高 ,Iv值较低时 ,其对Tg和Td的影响较显著 ;随着热处理时间的延长或温度的提高 ,亚胺化程度增加。     

新型光敏聚酰亚胺的制备与研究

用3,3’,4,4’ 二苯甲酮四羧酸二酐分别与1 (3 氨基苯基) 3 (4 氨基苯基) 2 丙烯 1 酮(光敏性二胺Ⅰ)和 3,3’,5,5’ 四乙基 4,4’ 二氨基二苯甲烷(光敏性二胺Ⅱ),经溶液聚合、化学亚胺化,制备了一类新型可溶性的光敏聚酰亚胺。该合成方法简便,分子量容易控制,起始原料价廉易得,产品纯度与收率高。TGA、UV、GPC等研究结果表明所制备的树脂曝光波长能与工业Ⅰ线匹配使用,具有良好的耐热性能与感光性能。     

高Tg热塑性聚酰亚胺制备及性能研究

以2,3,3’,4’-联苯四甲酸二酐(a-BPDA)为二酐,以3,4’-二氨基二苯醚(3,4’-ODA)和间苯二胺(m-PDA)为混合二胺,并以邻苯二甲酸酐(PA)封端,采用高温一步法制备了4种不同分子量的具有扭曲分子主链结构的热塑性聚酰亚胺(TPIs)。并对此系列热塑性聚酰亚胺的热性能、熔体黏度及机械性能进行了一系列的考察。研究发现,TPI-B树脂具有良好的综合性能:Tg为305℃,在380℃熔体黏度为6970Pa.s,拉伸强度为62MPa,弯曲模量为135MPa,兼具高Tg及良好的加工性能。     

Synthesis and characterization of functional ladder-like polysilsesquioxane and their hybrid films with polyimide

Ladder-like polyphenylsilsesquioxane has been synthesized by a convenient two-step approach and then modified to ladder-like poly(nitrophenyl)silsesquioxane (LPNPSQ) and poly(aminophenyl)silsesquioxane (LPAPSQ) by nitration and reduction reaction. These ladder-like polysilsesquioxanes (LPSQs) were characterized by Fourier transform infrared, nuclear magnetic resonance and X-ray diffraction (XRD). The results confirm the ladder-like structures of LPSQs and suggest the decrease of regularity after the chemical modification. Then high performance polyimide/ladder-like polysilsesquioxane (PI/LPSQ) hybrid films have been prepared by incorporating synthetic LPSQs with different functional groups into PI matrix, respectively, using conventional techniques. The interfacial interactions between PI matrix and LPSQ were investigated with XRD and scanning electron microscopy. Then the thermal and mechanical properties of the hybrid films were studied using dynamic mechanical analysis and tensile tests. The results indicate that different functional groups in LPSQs have great effects on the interfacial interactions and the properties of the hybrids. Both LPNPSQ and LPAPSQ can be dispersed uniformly in PI matrix because of the physical or chemical interaction between functional groups and PI. With these strong interfacial interactions, PI/LPNPSQ and PI/LPAPSQ hybrid films show higher glass transition temperatures and better mechanical properties.     

无色透明耐高温聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

分别采用两种联苯型二酐单体,对称结构的3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(s-BPDA)以及不对称结构的2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐(a-BPDA)与含氟芳香族二胺1,4-双(4'-氨基-2'-三氟甲基苯氧基)联苯(TFDAB)通过两步缩聚法制备了两种聚酰亚胺材料PI-1(s-BPDA/TFDAB)与PI-2(a-BPDA/TFDAB).研究结果表明,不对称结构可以显著增加PI薄膜在可见光区的透明性.25μm厚的PI-2薄膜在450nm处的透光率达到93%,而同样厚度的PI-1薄膜的透光率只有67%.此外,在PI分子结构中引入不对称结构不会牺牲材料的耐热稳定性、力学性能与介电性能.     

含氟聚酰亚胺特种单体的合成及表征

以2,2-双-[4-(4-硝基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BNHFP)为原料,在钯/炭(Pd/C)、水合肼的作用下,还原得到了2,2-双-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BAHFP)单体。利用元素分析方法傅立叶转换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和液相色谱等对所获得的聚酰亚胺(PI)单体BAHFP进行分析表征。然后,将BAHFP分别与均苯四甲酸二酐(PMDA)、氧撑二苯酐(ODPA)、苯酮四甲酸二酐(BTDA)和双酚A二酐(BPADA)进行聚合,得到了高特性粘度(≥0.8dl/g)的聚酰胺酸溶液,并可进一步热亚胺化成PI薄膜。