新型含吡啶环二胺及其可溶透明性氟化聚酰亚胺的合成与表征

以4-三氟甲基苯甲醛和3-(4-硝基苯氧基)苯乙酮(m,p-NPAP)为原料,通过改进的Chichibabin反应制备了硝基化合物4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-双[3-(4-硝基苯氧基)苯基]吡啶(m,p-3FPNPP),再用Pd/C和水合肼将m,p-3FPNPP进行还原,成功制备了一种新型含吡啶环的芳香二胺4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-双[3-(4-胺基苯氧基)苯基]吡啶(m,p-3FPAPP)。以m,p-3FPAPP作为二胺,3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)作为二酐,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过常规的两步法,经热或者化学亚胺化形成聚酰亚胺,制得了一种新型的含吡啶环聚酰亚胺。所得聚酰胺酸和聚酰亚胺的粘度分别为0.78 dL/g和0.65 dL/g。化学亚胺化所得的聚酰亚胺速溶于常见有机溶剂如DMF、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、四氢呋喃(THF)等。制得了柔韧的聚酰亚胺膜,膜有很好的热稳定性,玻璃化转变温度(Tg)为234.4℃,氮气氛中10%失重温度为575.3℃,膜有很好的光学透明性,截止波长为369 nm,同时,膜还有较好的力学性能,拉伸强度为96.4 MPa,拉伸模量为1.63 GPa,断裂伸长率为9.2%,膜的吸水率为0.68%。     

含吡啶环二胺及其可溶性聚酰亚胺的制备与表征

以对羟基苯乙酮和苯甲醛为原料,通过亲核取代反应、改进的Chichibabin反应和水合肼催化还原合成了一种新型含吡啶环的芳香二胺4-苯基-2,6-双[4-(4-胺基苯氧基)苯]吡啶(ρ-PAPP),以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,将ρ-PAPP与双酚A型二酐（BPADA）通过2步法合成了含吡啶环的新型聚酰亚胺。用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、X射线衍射、溶解性测试等对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明,所得聚合物在1780、1723、1376 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰;实验所得的聚酰亚胺能很好地溶解在常见有机溶剂中;玻璃化转变温度为191.2 °C;氮气气氛中,热失重10 %时的温度为473.8 °C,800 °C的残炭率为43 %;同时还有较好的力学性能,拉伸强度为98.5 MPa,拉伸模量为1.24 GPa,吸水率为0.67 %。     

双酚A型二胺和二酐与含吡啶环二胺共聚改性

用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4-苯基-2,6-双(4-氨基苯基)吡啶(PBA P)作为二胺,双酚A型二酐(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.分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了3种聚酰亚胺(PI).用傅里叶变换红外光谱表征聚合物的结构.结果表...     

BAPP-PBAP-ODPA共聚聚酰亚胺的合成

用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4-苯基-2,6-双(4-氨基苯基)吡啶(PBAP)作为二胺,3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)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,分别经热亚胺化和化学亚胺化合成了3种聚酰亚胺。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表征聚合物的结构,结果表明在1 780,1 720,725 cm~(-1)附近出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。采用热重分析,溶解性、拉伸性能和吸水率测试表征了产物性能。所合成的聚酰亚胺溶解性和热稳定性良好,在N_2气氛中,起始降解温度超过500℃;800℃质量保持率为46.2%～64.5%(化学亚胺化)和52.6%～64.8%(热亚胺化)。聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸断裂应变、拉伸模量分别为107.2～109.6 MPa,7.8%～10.5%,2.13～2.28 GPa。膜的吸水率为0.68%～0.75%。     

PAPP/ODA共聚聚酰亚胺的制备与性能

以4–苯基–2,6–双[4–(4–氨基苯氧基)苯基]吡啶和4,4′–二氨基二苯醚为二胺单体,3,3′,4,4′–二苯酮四羧酸二酐为二酐单体,N–甲基–2–吡咯烷酮为溶剂,通过一次加料,得到共聚聚酰亚胺。用傅立叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、X射线衍射仪、溶解性测试等对共聚聚酰亚胺的结构和性能进行了表征。研究结果表明,所得聚合物在1 780,1 723,1 380 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰,实验所得的聚酰亚胺能很好地溶解在常见有机溶剂中,玻璃化转变温度为246℃,氮气气氛中,10%的热失重温度为505℃,800℃的残余率为48%。     

可溶性PBAP-ODPA-BPADA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用4-苯基-2,6-双(4-氨基苯基)吡啶作为二胺,3,3′,4,4′-二苯醚四羧酸二酐和双酚A型二酐作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过常规的两步法,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了3种聚酰亚胺。用傅里叶变换红外光谱对聚合物的结构进行表征,表明在1 780,1 720,725cm-1附近出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。采用溶解性测试、X射线衍射、热重分析、拉伸测试和吸水率测试表征了产物性能。所合成的共聚聚酰亚胺溶解性较好,溶于常见有机溶剂。所合成的聚酰亚胺膜热稳定性良好,在氮气氛中,起始降解温度超过500℃,10%失重温度为547.1～601.5℃,800℃质量保持率为64.8%～67.2%。聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为105.8～112.6 MPa,2.24～2.32 GPa,9.5%～10.2%。膜的吸水率为0.96%～0.98%。     

氟化聚吡啶酰亚胺的合成

用4-苯基-2,6-双[3-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]吡啶作为二胺,均苯四甲酸二酐及2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过常规的两步法,合成了可溶性氟化聚吡啶酰亚胺.傅里叶变换红外光谱显示在1 780,1 720,1 380 cm-1附近出现了聚酰...     

化学亚胺化合成含吡啶环共聚聚酰亚胺

用2,2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷（BAPP）和4-苯基-2,6-双（4．氨基苯基）吡啶（PBAP）作为二胺,3,3’,4,4＇-二苯酮四酸二酐（BTDA）作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,合成了3种聚酰亚胺。先用BAPP和PBAP同BTDA反应生成一系列聚酰胺酸（PAA）,然后将得到的PAA用化学亚胺化制备相应的聚酰亚胺。用FT-IR、^1H—NMR、粘度测试、溶解性测试和TGA对聚合物的结构和性能进行了表征。结果表明,FT—IR测试在1780cm^-1、1720cm^-1和725cm^-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰,所得聚酰胺酸的特性粘数为0．32～0．46dL／g,大部分聚酰亚胺在常见有机溶剂NMP中可溶,它们有很好的热稳定性,氮气氛中,在500℃以前没有明显的降解。     

DABA-BAPP-BPADA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)及3,5-二氨基苯甲酸(DABA)作为二胺,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,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了可溶性共聚聚酰亚胺。用FT-IR对聚合物的结构进行了表征,性能测试采用了溶解性测试、DSC、TGA、拉伸测试和吸水率测试。FT-IR图谱表明,在1 780cm~(-1)、1720 cm~(-1)和740 cm~(-1)左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。共聚聚酰亚胺在常见有机溶剂中可溶,并且有很好的热稳定性,玻璃化转变温度T_g为226.5℃,在氮气氛中降解起始温度508.5℃,800℃质量保持率为46.5%。共聚聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为109.7MPa、2.25GPa和15.2%。     

可溶性BAPP-MDA-ODPA共聚聚酰亚胺的合成与性能

用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)作为二胺,3,3,′4,4′-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)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,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了可溶性共聚聚酰亚胺。用FT-IR对聚合物的结构进行了表征,FT-IR测试结果表明在1 780 cm-1、1 720 cm-1和725 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰。采用溶解性测试、DSC、TGA、拉伸测试和吸水率测试对产物的性能进行了测试。共聚聚酰亚胺在常见有机溶剂中可溶,并且有很好的热稳定性,在氮气氛中,起始降解温度超过500℃,800℃质量保持率为58.2%。共聚聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率分别为103.5 MPa,2.36 GPa和11.7%。同时共聚聚酰亚胺膜还有很低的吸水率,为0.87%。     

Soluble polyimides based on a novel pyridine-containing diamine <Emphasis Type="Italic">m</Emphasis>,<Emphasis Type="Italic">p</Emphasis>-PAPP and various aromatic dianhydrides

A novel pyridine-containing aromatic diamine monomer, 4-phenyl-2,6-bis[3-(4-aminophenoxy)phenyl]pyridine (m,p-PAPP), was successfully synthesized by a modified Chichibabin reaction of benzaldehyde and a substituted acetophenone, 3-(4-nitrophenoxy)acetophenone (m,p-NPAP), followed by a reduction of the resulting dinitro compound 4-phenyl-2,6-bis[3-(4-nitrophenoxy)phenyl]pyridine (m,p-PNPP) with Pd/C and hydrazine monohydrate. The aromatic diamine was employed to synthesize a series of pyridine-containing polyimides (PIs) by polycondensation with various aromatic dianhydrides in N,N-dimethylformamide (DMF) via the conventional two-step method, and further thermal or chemical imidization forming PIs. The inherent viscosities of the resulting poly(amic acid)s and PIs were 0.59–0.73 and 0.56–0.68 dL/g; most of the PIs obtained by chemical imidization were readily soluble in common organic solvents such as DMF, N,N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), tetrahydrofuran (THF), etc. Meanwhile, strong and flexible PI films were obtained, which had good thermal stability, with the glass transition temperature (T _g) of 204.5–237.4 °C and the temperature at 10% weight loss of 527.7–552.0 °C in nitrogen atmosphere, as well as outstanding mechanical properties with tensile strengths of 88.6–90.4 MPa, a tensile moduli of 1.04–1.56 GPa, and elongations at break of 7.2–8.7%. The PI films also were found to possess low water uptake of 0.89–0.98%.     

新型含吡啶环氟化二胺及其共聚聚酰亚胺的合成与性能

以3-羟基苯乙酮和苯甲醛为原料,通过改进的Chichibabin反应制备了4-苯基-2,6-双（3-羟基苯基）吡啶（m-PHPP）,再将其与2-氯-5-硝基三氟甲苯反应,合成了硝基化合物4-苯基-2,6-双[3-（4-硝基-2-三氟甲基苯氧基）苯基]吡啶（m,p-6FPNPP）,最后用Pd/C和水合肼将m,p-6FPN...     

双酚A型二胺和二酐合成可溶性聚酰亚胺的研究

采用2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)为单体,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过常规的两步法,并分别经热亚胺化和化学亚胺化过程合成了双酚A型聚酰亚胺(PI).用FTIR、DSC、TGA等对聚合物的结构和性能进行了表征.F...     

Synthesis and characterization of novel soluble pyridine‐containing polyimides based on 4‐phenyl‐2,6‐bis[4‐(4‐aminophenoxy)phenyl]‐pyridine and various aromatic dianhydrides

A new kind of pyridine‐containing aromatic diamine monomer, 4‐phenyl‐2,6‐bis[4‐(4‐aminophenoxy)phenyl]‐pyridine (PAPP), was successfully synthesized by a modified chichibabin reaction of benzaldehyde and a substituted acetophenone, 4‐(4‐nitrophenoxy)‐acetophenone (NPAP), followed by a reduction of the resulting dinitro compound 4‐phenyl‐2,6‐bis[4‐(4‐nitrophenoxy)phenyl]‐pyridine (PNPP) with Pd/C and hydrazine monohydrate. The aromatic diamine was employed to synthesize a series of new pyridine‐containing polyimides by polycondensation with various aromatic dianhydrides in N‐methy‐2‐pyrrolidone (NMP) via the conventional two‐step method, i.e., ring‐opening polycondensation forming the poly (amic acid)s and further thermal or chemical imidization forming polyimides. The inherent viscosities of the resulting polyimides were in the range of 0.79–1.13 dL/g, and most of them were soluble in common organic solvents such as N,N‐dimethylacetamide (DMAc), NMP, and tetrahydrofuran (THF), etc. Meanwhile, strong and flexible polyimide films were obtained, which had good thermal stability, with the glass transition temperatures (T_g) of 268–338°C and the temperature at 5% weight loss of 521–548°C in air atmosphere, as well as outstanding mechanical properties with tensile strengths of 89.2–112.1 MPa and elongations at break of 9.5–15.4%. The polyimides also were found to possess low dielectric constants ranging from 2.53 to 3.11. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 104: 212–219, 2007