以呋喃、降冰片烯單酐為原料的脂環(huán)族二酐的合成及基于降冰片烯結(jié)構(gòu)改性的聚酰亞胺的性能研究.pdf

1、聚酰亞胺因為獨特的性能已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域。在過去的半個多世紀(jì)里,人們已經(jīng)對上千種含有不同結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺進(jìn)行了研究,但是依然存在一些須待解決的問題,比如如何平衡材料性能和加工性之間的關(guān)系,如何改善聚酰亞胺溶解性差和造價高等等。為了克服這些問題,目前研究的重點都是集中在不降低聚酰亞胺優(yōu)越性能完全亞胺化的前提下,合成可溶性的聚酰亞胺材料。這些方法包括在主鏈中引入柔性基團(tuán)、橋環(huán)結(jié)構(gòu)、大的取代基、扭曲或者不對稱結(jié)構(gòu)等。近年來,將脂環(huán)族

2、大基團(tuán)結(jié)構(gòu)引入到聚酰亞胺主鏈中,已經(jīng)成為合成可溶性聚酰亞胺的重要方法之一。脂環(huán)族單元的加入可以降低分子內(nèi)和分子間的相互作用力,主要是降低了供電子的二胺片段和吸電子的二酐片段分子內(nèi)和分子間的電荷轉(zhuǎn)移(CTC)作用,從而可以提高材料的加工性。因此,這些聚酰亞胺表現(xiàn)出了一些優(yōu)越的性能,如提高了溶解性、光學(xué)性能和介電性能,同時又保持其優(yōu)越的熱性能。
　　 本論文對脂環(huán)族聚酰亞胺進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究,合成了三種新型的脂環(huán)族單元的二酐單體。<

3、br>　　 在CuCl2作用下,采用Pd/C催化呋喃馬來酸酐的加成物3,6-環(huán)氧-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐與CO進(jìn)行雙甲氧基羰基化反應(yīng)得到一種脂環(huán)四酯,再經(jīng)過皂化、脫水等步驟制備了一種新型脂環(huán)結(jié)構(gòu)的四酸二酐,7-氧-雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,3,5,6-四酸二酐,并通過紅外光譜(FT-IR)與核磁共振(1H-NMR)確認(rèn)了反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
　　 用烯烴作為封端劑的聚酰亞胺低聚物以及含有龐大的烯烴組群的聚酰亞胺薄膜也已

4、有文獻(xiàn)報道。由于雙鍵的極性比單鍵的極性大,從而會降低薄膜的透過性。目前研究主鏈中雙鍵群組對聚酰亞胺薄膜性能影響的報道較少。本論文探究了主鏈中的雙鍵對于聚酰亞胺薄膜性能的影響。以降冰片烯為原料合成了兩種新型的脂環(huán)族二酐,及含有雙鍵的雙環(huán)[2.2.1]庚烷-5-烯-2,3-雙(亞甲基偏苯三酸酐)酯及其雙鍵被還原的衍生物雙環(huán)[2.2.1]庚烷-2,3-雙(亞甲基偏苯三酸酐)酯,將其分別與三種商業(yè)化的二胺4,4'-二氨基二苯醚(ODA),1,3