可溶性聚酰亚胺.docxVIP

聚醸亚胺(PI)是一种具有优异热稳定性、突出力学性能以及良好电学性能的高性能聚 合物，广泛应用干航空航天、微电于、复合材料基体和非线性光学材料等领域。但普通的 PI由于具有分子铸规整性好、刚性大、链间相互作用力强等结构特点而难熔难溶，加工成 型困难，应用受到限制。因此，在保持PI优良综合性能的同时，改善其加工性能所进行的 可溶性PI研究，巳成为目前PI功能化研究的热点之一。 主要介绍近年来制备可溶性PI的研究进展,并在分子水平上探讨可溶性PI的结构特点0 常用的制备可溶性PI的方法有：在主链上引入柔性基团、大的侧基、非共平面结构、含氟 基团、不对称结构，共聚以及制备超支化PI等 1合成方法 1. 1主链引入柔性基团 在PI分于主链上引入醸键、硅氧键、按基、矶基、亚异丙基和烷基基团等柔性基团可 以降低链的内旋转能垒，增加链的柔顺性，减小分子链堆积，进而改善溶解性能，若含柔性 团的单体同时含有大量苯环，单体内的大共觇体系未被破坏，则PI的热稳定性不矣受到严 重影晌，其应用前最广阔。 林志文等选用双酚-A二礎二酹(BPADA)和4,共二腰基二苯恋(ODA)为单体，间-甲謝为 濬剂，用化学亚肢化法合成商分子?可濬性的PI(PI),得到的PI在极性濬剂NMP、DMAc THF和DMF中有很好的濬解性 (IDA (IDA 胡晓阳利用4-十二烷氧基联苯酚-3,5-二氨基苯甲酸酯、3,3,-二甲基-4, -亚甲基二 苯腰(DMMDA)按不同比例和4,4 ■氣双邻苯二甲酸酹(ODPA)通过一步法共豪合成一系列PI, 诙PI在N-甲基毗咯烷爾(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、 二甲基亚枫(DMSO)以及氯仿(TCM)辱濬剂中显示出良好的濬解性，并且显示出优异的毎宜 取向性能,即使廉攥以后所引起的预倾角也未出现显着的下降。 在PI主链上引入亚甲基和醸键等柔性基团在一定程度上能提高其溶解性，但是随着柔 性基团数目的増加，链的柔顺性和分子间排列的规整性增加，使分于间堆积紧密，溶解性反 而会下降。所以过度增加主链柔性基团的数目不是提髙PI溶解性的好方法。 1. 2主链引入大的侧基 PI主链引入叔丁基、苯环或三氟甲基等大的侧基可以显著改善其溶解性。大侧基的引 入使分于铸间的距离增加，链间作用力减少，分子铸本身发生扭曲，整个分子呈现立体不对 称态，从而使PI的溶解性提髙。此外，若侧基含有苯环，由干苯基共緬的结构特征，所得 PI不仅溶解性提商，而且具有优异的热稳定性和光学性能。 在PI单体中引入大体积侧基的方法有很多种，在二腋单体的苯环上引入甲基是其中较 为简便的方法，其中尤以DMMDA*为经济。路庆华誓采用邻甲苯肢和甲醛反应很方便地制 得DMMDA,并与PMDA、ODPA及BTDA聚合得到3种能濬于NMP、DMAc及间甲酚 的PL其Tg在260?370-C之间,Td在520?5409之间。但如果将DMMDA换成二氨 基二苯甲烷(MDA),则3种PI均不濬。该类PI热穩定性好，生产成本低，工艺俯单，值得深入 研究，产业化前景较好。 在PI分子链上引入功能性侧基，除増加了其濬解性外，往往还可以賦予PI以多方面的性 能，扩大PI的应用X fflo Choi辱在PMDA上引入滋光基团，与ODA聚合得到一种可洛性 的正性光敏PI,感光前、后均溶于DMAc、DMSO、NMPW性濬剂，感光后可用0.5%的 NaOH水瘠液显影。 1. 3主链引入非共平面结构 PI分于链中引入非共平面扭曲结构，既不破坏PI分于链的刚性，又有效地降低了分子 链间的相互作用、结晶能力以及溶解自由能，破坏了主链的规整性，分于间的自由体积增大， 提髙了分子的构象燔，进而溶剂分于容易扩散到分于链内部，使PI的溶解性能得到提髙， 而且其热稳定性及玻璃化转变温度均未受到影响。 Banihashemi零合成了一种新的二BF BBTDA,并与PDA尊聚合得到了一系列Tg在 296-C以上的可溶性PI 将叔丁基和咔哇环等大侧基或斯皮罗结构和三蝶烯等非共平面结构引入PI主链，对于 提商PI的溶解性本质是一样的：都矣使分于链扭曲，严重破坏其原来主链的规整性，而且 这些结构的引入会使PI结构变得松散，便于溶剂分于的渗入，这两种方法异曲同工，都因 此而大幅提髙了 PI的溶解性。 1. 4主链引入含氟基团 将含氟基团尤其是三氟甲基基团引入分子主链可以得到一种具有很大发展潜力的PI材 料。三氟甲基基团可以破坏主链的规整性，使分子链呈立体扭曲态，因此含氟PI可以溶于 多种有机溶剂。另外，氟原子极性强，将其引入PI分子主链能增加链的极性，从而提高PI 在极性溶剂中的溶解性。 王贤明采用两步亚肢化工艺制备BPDA-6FAPB均聚型PI时，PI树脂的濬解性与固含 ■密切相关。当濬液固含■