含烷基側鏈聚酰亞胺的制備與表征.pdf

1、聚酰亞胺是一種在主鏈中含有亞胺環(huán)的芳雜環(huán)聚合物，具有優(yōu)良的耐高溫性能、介電性能和力學性能，可以制成各種形式的產品，近四十年來在許多高性能領域得到了迅速的發(fā)展和一定的應用。為了使傳統(tǒng)的聚酰亞胺有人們所希望的特殊性質，在聚酰亞胺分子鏈中引入功能化的側基對其進行改性是一種有效的方法，如在聚酰亞胺主鏈上引入柔性的烷基側鏈。本論文制備了三個系列含烷基側鏈的聚酰亞胺，并對其結構和性能進行了研究，為今后其在取向膜方面的應用打下理論基礎。 本文

2、首先以對苯二酚、溴代正構烷烴和3,5-二硝基苯甲酰氯為原料，經過單醚化、酯化和催化加氫等步驟合成了含有烷氧基側鏈的二胺單體3,5-二氨基苯甲酸-4′-烷氧基苯酯，并分別與均苯四甲酸酐、二苯甲酮-3,3′，4，4′-四甲酸二酐和2,2-雙[4-二羧酸基苯氧基苯基]丙烷二酐反應制備出三個系列含有烷基側鏈的聚酰亞胺薄膜，通過傅立葉紅外光譜、紫外光譜、熱分析等手段研究其性能。通過研究發(fā)現，聚酰亞胺薄膜在紫外-可見光區(qū)的透光率和表面張力隨著烷基側

3、鏈的增長而下降，透光率在400nm處均減小到零，雙酚A系列側鏈型聚酰亞胺的表面張力最小；均苯系列側鏈型聚酰亞胺和二苯酮系列側鏈型聚酰亞胺主鏈的剛性比較大，增加烷基側鏈的長度也不能使其溶解在有機溶劑中，可溶性雙酚A系列側鏈型聚酰亞胺的溶解性隨著烷基側鏈的增長而增加，在NMP溶劑中其特征粘度在0.34-0.53dL/g范圍內；側鏈烷基的引入降低了聚酰亞胺的熱穩(wěn)定性，均苯系列側鏈型聚酰亞胺和二苯酮系列側鏈型聚酰亞胺在熱分解溫度以下沒有觀察到玻

4、璃化轉變；雙酚A系列側鏈型聚酰亞胺的玻璃化轉變溫度隨著烷基側鏈的增長而降低，玻璃化轉變溫度從171℃下降到132℃。 三個系列的側鏈型聚酰亞胺均呈無定型態(tài)，由于主鏈呈剛性，均苯系列側鏈型聚酰亞胺和二苯酮系列側鏈型聚酰亞胺的規(guī)整度隨著烷基側鏈的增長而降低，而雙酚A系列側鏈型聚酰亞胺由于主鏈的柔順性較好，烷基側鏈對聚酰亞胺分子鏈的規(guī)整度影響已經非常小。采用Hyperchem程序包中的AM1方法全優(yōu)化了三個系列側鏈型聚酰亞胺的空間構型