化学亚胺化法聚酰亚胺材料的制备及性能研究

以对-亚苯基-双苯偏三酸酯二酐和4,4′-二氨基二苯醚为单体,乙酸酐和三乙胺为化学亚胺化试剂,通过改变亚胺化试剂的含量制备了一系列聚酰亚胺(PI)薄膜,并对薄膜的微观结构及性能进行了研究。研究结果表明,随着亚胺化试剂添加量的增加,聚酰胺酸脱水生成PI的反应程度逐渐增大,在后续薄膜成形过程中更有利于溶剂脱除,但是对最终PI的一级化学结构并没有影响。然而,亚胺化试剂的加入提高了最终PI薄膜的结晶度,同时改善了无定形区分子链段堆砌,使PI薄膜的玻璃化转变温度上升,热膨胀系数降低。

热和化学亚胺化对ODPA/ODA聚酰亚胺薄膜性能的影响

以4,4′-二胺基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)为单体,采用两步法,分别经热亚胺化和化学亚胺化过程制备了两种聚酰亚胺(PI)薄膜,并对两种薄膜的性能进行了表征。傅立叶红外光谱(FT-IR)表明两种薄膜均已完全亚胺化。化学亚胺化的PI薄膜的玻璃化温度、热稳定性均高于热亚胺化的薄膜。拉伸性能测试表明热亚胺化的薄膜具有较高的断裂伸长率,而化学亚胺化的薄膜的拉伸强度、弹性模量较大。

化学亚胺化法合成三元共聚聚酰亚胺

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,用3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4,4′-二氨基二苯砜(DDS)合成3种聚酰亚胺(PI)。先用BAPP和/或DDS与BTDA反应生成一系列聚酰胺酸(PAA),然后将得到的PAA化学亚胺化制备相应的PI。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪、核磁共振仪和黏度计等表征了聚合物的结构和性能。FTIR谱图中1780,1720,725 cm^(-1)附近出现了PI的特征吸收峰。制备的PI有很好的热稳定性,N_2气氛中低于500℃没有明显的降解。

化学亚胺化聚酰亚胺的制备及其应用研究

以4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、2,2-双[3,5-二甲基-4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(TBAPP)为二胺单体,分别与二苯甲酮四酸二酐(BTDA)和二苯醚四酸二酐(ODPA)聚合,制备了一系列聚酰胺酸(PAA),并以乙酸酐/吡啶为脱水剂,对PAA进行化学亚胺化,得到聚酰亚胺(PI)。探讨了化学亚胺化条件,通过红外光谱(FTIR)、特性粘度([η])、示差量热扫描(DSC)及热重分析(TGA)对PI进行了表征,并对其在两层法挠性覆铜板(2L-FCCL)上的应用作了一些研究。

化学亚胺化程度对正性光敏聚酰亚胺影响

选用2,2′-双三氟甲基-4,4′-联苯二胺(TFDB)与二苯醚四甲酸二酐(ODPA)作为聚合物的基本骨架进行缩聚反应生成聚酰胺酸,再经过化学亚胺化得到可溶性聚酰亚胺(PI)。通过调节2-甲基吡啶在亚胺化试剂中的含量以达到控制酰亚胺化程度的目的,探讨不同亚胺化程度的PI胶的显影性能。结果表明,当n(2-甲基吡啶)∶n(乙酸酐)=1∶5时,所合成的光敏聚酰亚胺的显影性能最优。

催化剂对部分化学亚胺化法制备聚酰亚胺薄膜的影响

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,通过部分化学亚胺化法制备聚酰亚胺薄膜,研究了不同催化剂(三乙醇胺、三乙胺、3-甲基吡啶、吡啶和异喹啉)对化学亚胺化反应速率及聚酰亚胺薄膜性能的影响。结果表明:催化剂的不同导致化学亚胺化反应速率差异很大,且由不同催化剂制得的聚酰亚胺薄膜力学性能和耐热性具有较大差别,其中由3-甲基吡啶、吡啶和异喹啉催化剂制得的聚酰亚胺薄膜力学性能和耐热性能较好。

化学亚胺化和热亚胺化合成超支化聚酰亚胺

以三(4-氨基苯基)胺(TAPA)为三胺单体、均苯四甲酸二酐(PMDA)为二酐单体,采用A2+B3的方式,分别通过化学亚胺化和热亚胺法化制得了氨基封端超支化聚酰亚胺(AM-HBPI)和酐基封端超支化聚酰亚胺(AD-HBPI),然后采用红外(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)、溶解性和热失重分析(TGA)等对合成的超支化聚酰亚胺(HBPI)进行了测试和表征,并将两种方法所得HBPI进行了对比。结果表明,化学亚胺化和热亚胺化均能制得AM-HBPI和AD-HBPI,它们结晶度低,分子链间距比线性聚酰亚胺小;化学亚胺化AM-HBPI和AD-HBPI的溶解性比对应的热亚胺化HBPI好;所得的AM-HBPI和AD-HBPI的10%的失重温度分别为580℃和550℃,800℃时的质量保持率分别为62%和45%。

化学亚胺化在二层法单面挠性覆铜板中的应用

对化学亚胺化在涂布法二层FCCL中的应用进行了研究。分析结果发现,以醋酸酐为脱水剂,三乙胺或吡啶为促进剂,对聚酰胺酸溶液先进行部分化学亚胺化,再进行高温亚胺化,可以改善两层FCCL蚀刻后的卷曲现象,且涂布时的温度和残留溶剂量对尺寸稳定性没有影响,采用较高温度进行涂布可以提高生产效率。

催化剂添加量对部分化学亚胺化法制备聚酰亚胺薄膜的影响

以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,采用部分化学亚胺化法制备了聚酰亚胺薄膜,研究了催化剂添加量对聚酰亚胺薄膜性能的影响。结果表明:随着催化剂添加量的增加,酰亚胺化反应速率加快,相同时间内聚合物分子链中酰亚胺环的含量增加,使聚酰亚胺薄膜的聚集态结构有序性增加,力学性能明显提高。采用部分亚胺化法制得的PI薄膜具有良好的热稳定性,催化剂的添加量对其热稳定性影响不大。

明胶改性聚酰胺酸薄膜的化学亚胺化

采用化学脱水剂对明胶改性聚酰胺酸薄膜进行不同时间的化学亚胺化。通过红外光谱、示差扫描量热、热重分析等手段对化学亚胺化过程中薄膜的亚胺化程度、热性能和力学性能进行了测定。结果表明,在化学亚胺化初期,薄膜的亚胺化程度、玻璃化温度和拉伸强度随着化学亚胺化时间的延长而增加。当化学亚胺化时间超过12h后,继续延长化学亚胺化时间,薄膜的亚胺化程度、玻璃化温度和拉伸强度基本不变,薄膜的化学亚胺化基本完成。这时可得到玻璃化温度为205℃左右、耐520℃高温、拉伸强度较高的薄膜。

聚酰亚胺前驱体化学亚胺化研究进展

聚酰亚胺是一类高性能的聚合物,它可由其前驱体聚酰胺酸经热或化学亚胺化而得到。化学亚胺化是在较温和的条件下,经脱水剂和催化剂作用而进行的。综述了聚酰胺酸化学亚胺化的研究进展,对其脱水体系进行了归纳总结,分析了不同脱水体系下的反应机理,对乙酸酐/吡啶和乙酸酐/三乙胺体系下聚酰胺酸化学亚胺化的动力学进行了讨论与比较,并简要介绍了聚酰胺酸化学亚胺化法在光纤纺纱、塑料零件和型材、挠性覆铜板及微电子用聚酰亚胺材料的制备中的应用。

亚胺化途径对含氟聚酰亚胺薄膜性能的影响

传统的热亚胺化方式会对含氟聚酰亚胺的应用范围造成限制,但低温亚胺化会对其性能造成一定影响。以含氟单体4, 4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)和4, 4'-二氨基-2, 2'-双三氟甲基联苯(TFMB)合成聚酰胺酸(PAA),然后分别通过80℃/1 h,110℃/2 h,150℃/2 h,200℃/1 h,250℃/30 min,300℃/30 min梯度升温热亚胺化和加入乙酸酐/吡啶混合液的方式使其亚胺化,制备两种聚酰亚胺(PI)薄膜,对薄膜各项性能进行表征。结果表明:由化学亚胺化制备的薄膜拥有更好的透明性、溶解性和力学性能;而热亚胺化制成的薄膜拥有较小的相对介电常数、较高的热分解温度和更高的亚胺化率。

亚胺化工艺对聚酰亚胺性能影响的研究

以4,4’-二氨基二苯醚ODA和均苯四甲酸二酐PMDA为原料分别采用溶液-固相亚胺化和化学亚胺化法制备了2种聚酰亚胺(PI)树脂。通过FT-IR、DSC、TGA、溶解性能等对PI树脂进行测试与表征。FT-IR表明,2种方法均形成了酰亚胺结构,DSC和TGA分析表明化学亚胺化法得到的PI的热性能优于溶液-固相亚胺化PI。溶解性测试表明溶液-固相亚胺化PI要优于化学亚胺化PI。()()

尿素-氯化胆碱低共熔溶剂催化聚酰胺酸亚胺化

该文报道了以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体制备聚酰亚胺(PI)的清洁过程。首先,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中获得聚酰胺酸(PAA);然后,以尿素-氯化胆碱低共熔溶剂(DES)为催化剂,乙酸酐为脱水剂,协同实现PAA亚胺化。所得产物PI可通过简单过滤分离。用FTIR、TGA-DSC和元素分析对PAA和PI的结构进行了表征。考察了反应时间、反应温度、DES催化剂与脱水剂用量对PAA亚胺化反应的影响。得到亚胺化最佳反应条件为:温度80℃,DES与乙酸酐体积比1∶2、PAA与DES物质的量比1∶2。红外表征结果证实了亚胺键的生成。此外,DES和DMF可重复使用,反应过程绿色,不使用有毒有害的吡啶、咪唑和喹啉类催化剂。

一种可溶性聚酰亚胺的合成及亚胺化研究

选用双酚-A二醚二酐(BPADA)和4,4’-二胺基二苯醚(ODA)为单体,间-甲酚为溶剂,用化学亚胺化法合成高分子量可溶性的聚酰亚胺(PI),得到的PI在极性溶剂NMP、DMAc、THF和DMF中有很好的溶解性。通过FT-IR和GPC对PI的结构和化学亚胺化过程中分子量变化进行研究,并利用DMTA对化学亚胺化和热亚胺化PI的性能进行表征。结果表明,化学亚胺化得到的PI具有很高的亚胺化程度,与热亚胺化PI具有相同的玻璃化转变温度;但由于形成了分子链间的交联,热亚胺化PI不能被溶解,且模量比化学亚胺化PI高。

基于2,3,3＇,4＇-二苯醚四甲酸二酐可溶性聚酰亚胺的亚胺化方法

采用2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐(α-ODPA)与柔性二胺单体1,3-二(4-氨基苯氧基)苯(1,3,4-APB)合成了可溶性聚酰亚胺,其在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性溶剂中的溶解性得到提高,研究了亚胺化方法对基于α-ODPA的可溶性聚酰亚胺性能的影响和作用机制。结果表明,亚胺化方法对相对分子质量的影响是产生各项性能变化的根本原因,基于α-ODPA的聚酰亚胺适用于化学亚胺化方法,采用化学亚胺化方法能够得到的可溶性聚酰亚胺的数均相对分子质量为2. 68×10~4,5%热分解温度(T_(d5))为544. 7℃,玻璃化转变温度(T_g)为236. 1℃,热稳定性能良好。化学亚胺化聚酰亚胺树脂的拉伸强度为99. 99 MPa,冲击强度为102. 51 kJ/m^2,韧性性能优异。

中国台湾地区聚酰亚胺薄膜工业及产品发展概况

简述了聚酰亚胺薄膜的工业发展现状,介绍了中国台湾地区聚酰亚胺薄膜主要制造厂商的发展历程、制造技术、产品性能特点及其应用领域、产业发展概况等,展望了中国台湾地区聚酰亚胺薄膜品种的技术发展动向、市场趋势、新功能性薄膜产品的研究趋势。

银/聚酰亚胺纳米复合颗粒的制备与性能表征

借助于PAA(poly(amide acid),聚酰胺酸)与Ag纳米粒子的相互作用以及PAA的线团构象,以原位合成的Ag/PAA纳米复合溶液为基础,采用低温化学亚胺化使PAA亚胺化,得到PI(polyimide,聚酰亚胺)原位包覆的银纳米粒子。采用透射电镜、同步热分析和阻抗分析等表征手段考察Ag/PI复合颗粒的形貌、热学性能和介电性能等。结果显示,Ag纳米粒子均匀地分散在PI基体中,高温处理不会使其发生显著的迁移和团聚;复合颗粒的界面极化效应较明显。本实验是第一次尝试采用全原位方式制备高含银量的PI纳米介电复合材料,研究结果可为Ag/PI高介电纳米复合材料的制备提供新的工艺参考。

无规共缩聚型聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

采用对苯二胺（p PDA）、4,4’-二氨基二苯醚（ODA）、均苯四甲酸二酐（PMDA）制备了p PDA/ODA-PMDA无规共缩聚型聚酰亚胺薄膜,研究了其树脂合成条件、亚胺化方式以及p PDA含量对PI膜性能的影响。结果表明：聚酰胺酸的黏度与反应温度成反比,化学亚胺法可以提高薄膜的热稳定性;随着p PDA含量的增加,PI薄膜的拉伸强度和尺寸稳定性得到明显改善。当p PDA含量为10%-15%时,PI薄膜的综合性能满足设计要求。

新型可3D打印聚酰亚胺的制备及其性能研究

以3-氯代苯酐和间苯二酚为初始原料,合成了3,3'-(间苯)二醚二酐(3,3'-Rs DPA).将其与3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐(BPDA)以不同比例和4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)发生缩聚反应,以邻苯二甲酸酐(PA)为封端剂,经化学亚胺化后,制备了一系列特性粘度控制在0.47~0.48 d L·g^(-1)的热塑性聚酰亚胺(TPI)模塑粉.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)、差式扫描量热仪(DSC)以及X-射线衍射(XRD)对聚酰亚胺模塑粉的结构和性能进行表征,同时考察了样品的机械性能.研究发现:当3,3'-Rs DPA与BPDA的摩尔比为6∶4时,共聚聚酰亚胺的性能较好,玻璃化转变温度(Tg)为252℃,熔融温度(Tm)为327℃,5%热失重温度(Td5%)为553℃,拉伸强度高达124 MPa,弯曲强度为175 MPa,XRD也表明该聚酰亚胺具有一定的结晶行为良好的耐热性、优异的机械性能及良好的加工性能使该聚酰亚胺材料可用于3D打印技术中.