聚酰亞胺的合成途徑

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聚酰亞胺品種繁多、形式多樣,在合成上具有多種途徑,因此可以根據各種應用目的進行選擇,這種合成上的易變通性也是其他高分子所難以具備的。
   1、聚酰亞胺主要由二元酐和二元胺合成,這兩種單體與衆多其他雜環聚合物,如聚苯并咪唑、聚苯并啞唑、聚苯并噻唑、聚喹啞啉和聚喹啉等單體比較,原料來源廣,合成也較容易。二酐、二胺品種繁多,不同的組合就可以獲得不同性能的聚酰亞胺。
   2、聚酰亞胺可以由二酐和二胺在極性溶劑,如DMF,DMAC,NMP 或THE/甲醇混合溶劑中先進行低溫縮聚,獲得可溶的聚酰胺酸,成膜或紡絲後加熱至 300℃左右脫水成環轉變為聚酰亞胺;也可以向聚酰胺酸中加入乙酐和叔胺類催化劑,進行化學脫水環化,得到聚酰亞胺溶液和粉末。二胺和二酐還可以在高沸點溶劑,如酚類溶劑中加熱縮聚,一步獲得聚酰亞胺。此外,還可以由四元酸的二元酯和二元胺反應獲得聚酰亞胺;也可以由聚酰胺酸先轉變為聚異酰亞胺,然後再轉化為聚酰亞胺。這些方法都為加工帶來方便,前者稱為PMR 法,可以獲得低粘度、高固量溶液,在加工時有一個具有低熔體粘度的窗口,特别适用于複合材料的制造;後者則增加了溶解性,在轉化的過程中不放出低分子化合物。

3、 隻要二酐(或四酸)和二胺的純度合格,不論采用何種縮聚方法,都很容易獲得足夠高的分子量,加入單元酐或單元胺還可以很容易的對分子量進行調控。
   4、 以二酐(或四酸)和二胺縮聚,隻要達到一等摩爾比,在真空中熱處理,可以将固态的低分子量預聚物的分子量大幅度的提高,從而給加工和成粉帶來方便。
   5、 很容易在鍊端或鍊上引入反應基團形成活性低聚物,從而得到熱固性聚酰亞胺。
   6、 利用聚酰亞胺中的羧基,進行酯化或成鹽,引入光敏基團或長鍊烷基得到雙親聚合物,可以得到光刻膠或用于LB 膜的制備。
   7、 一般的合成聚酰亞胺的過程不産生無機鹽,對于絕緣材料的制備特别有利。
   8、 作為單體的二酐和二胺在高真空下容易升華,因此容易利用氣相沉積法在工件,特别是表面凹凸不平的器件上形成聚酰亞胺薄膜。


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