环丁烷四羧酸二酐类聚酰亚胺表面取向性能研究

以1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐为原料合成了一个系列三种聚酰亚胺取向材料。研究了它们在不同固化温度、固化时间及摩擦强度下的表面取向性能，获得了1.0～105°范围的预倾角。结果表明预倾角随固化温度升高、固化时间延长而zk大，随摩擦强度先zk大后减小。三种聚酰亚胺都具有良好的表面取向性能，分别适用于TN及STN型液晶显示。     

添加剂对聚酰亚胺液晶垂直取向剂性能的影响

研究了添加剂对PI取向性能、耐摩擦性、热稳定性以及透光率的影响。用均苯四甲酸二酐(PM-DA),对苯二胺(PDA),4-已氧基联苯酚-3’,5’-二胺基苯甲酸酯(C6-BBDA),制备了三元共聚型PI取向膜,并采用添加剂(封端剂和交联剂)对PI改性。通过调节添加剂的组成制备了4种PI。利用红外光谱仪(FT-IR)、热失重分析仪(TGA)、紫外分光光度计(UV-Vis)、偏光显微镜(POM)和预倾角测试仪对合成的PI进行了结构表征和性能测试。研究发现LC分子在4种PI膜上都获得了均匀的垂直取向;添加交联剂的PI膜具有良好的耐摩擦性,经摩擦强度为600mm摩擦后,仍对LC分子具有垂直取向的能力;加入添加剂的PI膜具有良好的热稳定性,此外,加入添加剂的PI膜仍具有较高的透光率。     

单胺添加剂对聚酰亚胺取向材料性能的影响

通过引入单胺添加剂，合成了三类、八种聚酰亚胺取向材料，采用热重分析对它们的热稳定性进行了研究。结果表明，单胺的加入使聚合物的分子量降低，粘度和热稳定性下降。对于不含强极性基团的聚酰亚胺取向材料，适当地加入单胺可增大预倾角；对于含有强极性基团的聚酰亚胺取向材料，单胺的加入对预倾角的影响很小。     

环丁烷基聚酰亚胺液晶取向膜的制备及光控取向研究

采用1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)分别与芳香族二胺单体,包括4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷(DMDA)、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷(TMMDA)、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷(DMDEDA)、1,1-双...     

单取向聚酰亚胺纳米纤维膜及其同质复合薄膜的制备

通过静电纺丝的方法制备了单轴取向的聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜,并且采用不同环化温度的纳米纤维膜与聚酰亚胺基体进行复合,制备了一种PI纳米纤维增强PI复合薄膜。通过扫描电子显微镜(SEM)研究了纳米纤维的取向情况,以及纳米纤维膜与其基体的界面粘接情况;采用红外光谱对不同热处理温度PI纳米纤维膜的亚胺化程度进行了表征;并对复合薄膜的力学性能进行了表征。结果表明:通过提高滚筒转速可以得到高度取向结构的纳米纤维膜;纳米纤维膜的环化程度随热处理温度升高而提高;纳米纤维的亚胺化程度越低,其与基体之间的界面粘接性越好,复合薄膜的力学性能越佳。     

含噁唑环聚酰亚胺的制备及性能

以刚性棒状结构的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d’]二口恶唑为单体,采用两步法与三种不同结构的酸酐合成出了新型含口恶唑环聚酰亚胺薄膜。对聚酰亚胺的预聚体——聚酰胺酸的制备工艺的影响因素进行了详细的研究,聚酰胺酸的特性黏度均达到1.0dL/g以上,通过热环化处理得到了分子量较高的聚酰亚胺薄膜。经红外光谱测定,聚酰胺酸完全转化成聚酰亚胺。薄膜玻璃化温度均高于280℃,空气中热失重温度在520℃以上,表现出优异的热稳定性。     

一种可溶性双酮酐型共聚酰亚胺的合成及性能

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4’-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)为二酐单体,4,4’-(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(BABP)为二胺单体,采用两步法低温溶液缩聚合成了系列双酮酐型共聚酰亚胺。采用红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热分析、热重分析、拉伸测试和溶解性能测试对聚合物的结构与性能进行了表征,考察了TDPA/PMDA不同摩尔比对共聚酰亚胺溶解性、耐热性和力学性能的影响。结果表明,双酮酐型聚酰亚胺的玻璃化转变温度随TDPA摩尔含量的增加逐渐下降,溶解性能则逐渐提高,当TDPA/PMDA摩尔比为7/3时,共聚酰亚胺具有优良的耐热性能及力学性能,可溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等极性溶剂。     

含氟半脂环透明聚酰亚胺薄膜的制备和性能

分别将脂环族二酐单体1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA,Ⅰ)、1,2,4,5-环戊烷四酸二酐(CPDA,Ⅱ)和1,2,4,5-环己烷四酸二酐(CHDA,Ⅲ)与芳香族含氟二胺1,4-双(4-胺基-2-三氟甲基苯氯基)苯(6FAPB,a)和4,4′-双(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)联苯(6FBAB,b)反应制备两个系列的含氟半脂环族聚酰亚胺(PI),研究了PI薄膜的热性能和光学性能.结果表明,制备出的PI薄膜具有良好的热稳定性,在氮气中起始热分解温度超过450℃、玻璃化转变温度超过250℃,在可见光范围内(400-700 nm)具有优良的透明性,450 nm处的透过率超过88%.两类PI薄膜在光通讯波段(1.30μm与1.55μm)均没有显著的吸收.     

基于氧杂二甲桥八氢化萘二酐的新型聚酰亚胺共聚物的制备与研究

通过分子设计合成了一种含氧杂二甲桥八氢化萘大体积结构的新型二酐单体(BADA),并将其按不同的比例与联苯四酸二酐(BPDA)和4,4′-二氨基苯醚(ODA)进行共聚,制备了一系列聚酰亚胺粉末和薄膜材料。通过对新型二酐与新型聚酰亚胺的研究发现,该新型脂环族二酐具有良好的溶解性,且随着脂环族二酐含量的增加,聚酰亚胺表现出优异的溶解性和疏水性,有望应用于5G高频柔性印制电路中。     

含氟-吡啶环聚酰亚胺的合成与性能

用4-苯基-2,6-双[3-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]吡啶(m,p-6FPAPP)作为二胺,3,3′,4,4′-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)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,合成了可溶性含氟聚酰亚胺。用FT-IR、DSC、TGA、UV-vis、溶解性和吸水率测试对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明,FT-IR测试在1780 cm-1、1720 cm-1和1380 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。所得聚酰亚胺在常见溶剂(如间甲酚,DMF,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),二甲基亚砜(DMSO),N-甲基吡咯烷酮(NMP),四氢呋喃(THF))中可溶解;在氮气氛中,玻璃化转变温度(Tg)为202.1℃~219.7℃,10%失重温度为537.0℃~572.8℃,800℃质量保持率为60.7%~63.1%。PI膜的紫外截止波长为375 nm~380 nm,吸水率为0.55%~0.63%。     

含螺环结构的二胺及其聚酰亚胺的合成与性能

首先,以双酚A和甲磺酸反应合成出3,3,3',3'-四甲基-6,6'-二羟基-1,1'-螺旋双茚满,然后与2-氯-5-硝基三氟甲苯反应得到3,3,3',3'-四甲基-6,6'-双[4-硝基-2-三氟甲基苯氧基]-1,1'-螺旋双茚满,最后在Pd/C-水合肼还原作用下得到3,3,3',3'-四甲基-6,6'-双[4-氨基-2-三氟甲基苯氧基]-1,1'-螺旋双茚满。采用上述二胺单体分别与1,2,3,4-环丁烷四酸二酐、均苯四甲酸二酐、联苯二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐和六氟二酐通过两步法制备出6种含螺环结构的聚酰亚胺(PI)。采用核磁、红外光谱、X射线衍射、紫外-可见光谱、热重分析、差示扫描量热分析和溶解性测试等手段表征了所得化合物和PI的结构与性能。研究结果表明,这些含螺环的PI主要表现为非晶结构和较大的分子链间距离,且具有良好的溶解性、光学性能和热性能。     

6FAPE基含氟聚酰亚胺的结构与性能研究

利用含氟二胺单体4,4'-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚(6FAPE),分别与1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐(ODPA)、3,3',4,4'-联苯四酸二酐(BPDA)、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)进行低温缩聚反应,经热酰亚胺化制备出5种聚酰亚胺(PI)薄膜,考察了其光学透明性和热性能,研究了聚酰亚胺分子结构与性能的关系.结果表明,CBDA基含氟PI薄膜在可见光波长范围内(400～700nm)具有优异的光学透明性,450nm处的透光率为84.6%,且5种含氟PI薄膜在光通讯波段(1.30μm和1.55μm)均无明显吸收;除CBDA外,含氟PI薄膜均具有良好的热稳定性,5%热失重温度超过530℃;5种含氟PT薄膜的玻璃化转变温度Tg均在200℃以上,且CBDA基舍氟PI薄膜的Tg最高,达到265.5℃.     

光敏聚酰亚胺的合成与应用

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,是当今材料科学研究的热点之一.综述了光敏聚酰亚胺的分类和主要合成方法,并提出了新的合成思路,同时简要地介绍了各类光敏聚酰亚胺的性能及在高新技术中的应用.     

含双苯并咪唑单元的聚酰亚胺的制备及性能

联苯四羧酸二酐(BPDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)及自制的2,2′-对苯基双-(5-氨基苯并咪唑)(PBABI)在二甲基乙酰胺中共聚,成膜后进行热酰亚胺化,得到了含双苯并咪唑共聚酰亚胺薄膜,对其结构、热稳定性、力学性能及光学性能进行了研究。结果表明,PBABI杂环单体的引入对聚酰亚胺的热分解温度稍有影响,但明显提高了聚合物的玻璃化转变温度。随着杂环含量的增加,材料的拉伸强度和模量均有所提高,当二胺单体的物质的量比为9∶1时,其力学性能提高明显。     

双胺芴基聚酰亚胺的合成及性能

以9,9-双(4-氨基苯基)芴(BAF)为二胺,分别与6种二酐单体——均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸酐(BTDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐(CBDA),经室温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸溶液,再经化学酰亚胺化反应得到芴基聚酰亚胺(PI)。采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、溶解性测试及气体分离性能测试等手段对PI的结构和性能进行了表征。所合成的PI在N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性溶剂中均具有良好的溶解性,且表现出良好的热性能,玻璃化转变温度(Tg)均在300℃以上,芳香族PI的起始热分解温度也均超过500℃,经600℃热处理的芴基PI,表现出了较好的气体渗透性能,但PI-CBDA膜的气体通量最小。     

可溶性含氟聚酰亚胺薄膜的制备及表征

通过分子设计制备一种新型二胺单体3,3'-二异丙基-4,4'-二氨基二苯基-4″-氟苯基甲烷(PAFM)及新型可溶性含氟聚酰亚胺薄膜材料(FPIs)。研究表明,聚合物溶解性能显著,能较好溶于常规有机溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲亚砜(DMSO)、N-甲基吡诺烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF)和丙酮;耐热性能突出,玻璃化转变温度高于273℃,氮气中10%热失重温度在470℃以上;光学性能优良,截止波长低于322 nm,波长大于466 nm范围内透过率都在80%以上;疏水性能优异,接触角超过90.8°。     

可溶性浅色透明聚酰亚胺的研究进展

芳香族聚酰亚胺由于带有一定的颜色且加工困难限制了其在微电子和光学领域中的应用.通过分析聚酰亚胺易带色和溶解性差的原因,从分子设计角度归纳总结了可溶性浅色透明聚酰亚胺的制备方法,一是在聚酰亚胺主链中引入柔性结构;二是在聚酰亚胺中引入大的取代基;三是在聚酰亚胺中引入三氟甲基;四是在聚酰亚胺主链上引入脂环结构;五是在聚酰亚胺主链上引入非共平面或不对称结构.展望了其应用前景.