BAPP型聚酰亞胺的合成及表征.pdf

1、本文首先合成了二氨單體2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)。再以二苯醚3，3’，4，4’-四甲酸二酐(ODPA)或二苯酮四甲酸二酐(BTDA)作為二酐單體，以BAPP作為二胺單體經(jīng)兩步法合成了聚酰亞胺單體。對聚酰胺酸及聚酰亞胺的性能進行了表征，并對聚酰胺酸的亞胺化過程進行研究。 以雙酚A和對氯硝基苯為單體，通過親核取代反應制得二硝基化合物2，2-雙[4-(4-硝基苯氧基)苯基]丙烷(BNPP)。由BNPP在P

2、d/C催化劑的作用下，通過氫化還原得到二氨單體BAPP，并采用FT-IR、<'1>H-NMR和元素分析等方法對單體的結構進行表征。結果表明合成的單體具有預期的化學結構，并且純度較高。利用雙浴式熔點測定儀和DSC兩種方法測定二氨單體的熔點為129.4℃(DSC峰值)。 以ODPA或BTDA作為二酐單體，以BAPP作為二胺單體，以二甲基乙酰胺(DMAc)為溶劑，在室溫或低溫下溶液縮聚合成聚酰胺酸溶液。實驗發(fā)現(xiàn)當反應時間為15小時左右

3、時，所得到的聚酰胺酸的特性粘度達到了最大。聚酰胺酸貯藏穩(wěn)定性差，隨著貯藏溫度的升高其降解速率加快。利用in situ FTIR和DSC測定了ODPA/BAPP聚酰胺酸的熱環(huán)化過程。結果表明，在升溫熱環(huán)化的初始階段，聚合物環(huán)化的同時部分分子鏈斷裂成酐、胺端基分子鏈，薄膜變脆；隨著溫度的進一步提高，酐、胺端基鏈義重新鏈合，薄膜重新具有韌性。實驗發(fā)現(xiàn)BAPP型聚酰胺酸環(huán)化成聚酰亞胺的過程為一級反應。利用DSC對聚酰亞胺的性能進行了研究，結果發(fā)

4、現(xiàn)在溶液中亞胺化的聚酰亞胺樣品(L)的玻璃化轉變溫度為220℃，而固態(tài)熱亞胺化的聚酰亞胺樣品(S)的玻璃化轉變溫度為235℃，表明不同的酰亞胺化環(huán)境對產(chǎn)物的性能產(chǎn)生了明顯的影響。通過DSC、DMA、TGA等手段對合成的兩種聚酰業(yè)胺(ODPA/BAPP)和(BTDA/BAPP)的熱性能進行表征。實驗發(fā)現(xiàn)上述兩種聚酰亞胺具有較高的玻璃化轉變溫度(240℃左右)和很好的熱穩(wěn)定性，當溫度升高至502-578℃左右時，其熱失重僅為10﹪。力學性能