三元共聚型聚酰亚胺的合成

提出了一种合成三元共聚型聚酰亚胺的方法,即用单体,均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3′,4,4′-二苯酮四甲酸二酐(mA)、4,4′-二氨基二苯醚(0DA),在溶剂N,N′-二甲基乙酰胺(DMAc)或N-甲基吡咯烷酮中,低温共缩聚制成三元共聚型聚酰亚胺,给出了合成工艺条件及配方,并对其性能等进行了测试,与其他聚酰亚胺进行了比较．该产品可用于制造耐高温绝缘薄膜、浸渍漆等．     

硝基化合物还原、氢化的研究——(Ⅰ)3,3’-二硝基-4,4’-二氨基二苯醚的还原和氢化

一、引言3,3’,4,4’-四氨基二苯醚(以下简称四胺)为染料,有机合成,高分子工业中的重要中间体。是近年来制取聚苯基喹噁啉,聚酰亚胺,聚苯并咪唑等高分子材料的主要原料。目前四胺的主要合成路线是用4,4’-二氨基二苯醚经乙酰化、硝化、水解,还原等步骤来制备,其反应式表示如下:     

硝基化合物还原、氢化的研究——(Ⅲ)3,3′-二硝基-4,4′-二氨基二苯醚的催化转移氢化

本文用催化转移氢化方法,以改性Raney Ni及钯一炭为催化剂,以水合肼为供氢体,3,3′-二硝基-4,4′-二氨基二苯醚为受氢体,乙醇为溶剂进行还原氢化反应,获得较满意结果,还原产物3,3′4,4′-四氨基二苯醚得率可达80%以上(85—88%)。此外,还对反应温度、时间以及水合肼、催化剂、溶剂用量等影响因素进行了研究,获得了最佳工艺条件。本法具有设备简单、操作方便、反应时间短、得率较高等优点,具备工业应用的价值。     

硝基化合物还原、氢化的研究 Ⅳ.用Fe~(3+)催化转移氢化3,3′-二硝基-4,4′-二氨基二苯醚

以Fe~(3+)代替Pd-C和Raney Ni为催化剂、水合肼为供氢体、3,3′-二硝基-4,4′-二氨基二苯醚为受氢体、甲醇为溶剂,进行催化转移氢化反应,产物3,3′,4,4′-四氨基二苯醚(TADPO)质量好,得率可达80%。此外,还对反应温度、时间、以及水合肼、催化剂、溶剂用量,水合肼浓度、催化剂重复使用等影响因素进行了研究,获得了较佳工艺条件。本法制得的TADPO与均苯四甲酸二酐缩聚可制得性能良好的聚眯唑吡咙。     

纳米Al203/PI三层复合薄膜的制备与表征

以3,3′,4,4′-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为缩聚单体,利用高压静电纺丝技术制备出纳米Al_2O_3/PAA(聚酰胺酸)复合薄膜.以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为原料制备出聚酰胺酸铺膜胶液,在电纺膜的两侧进行流延成膜,并热亚胺化处理.对复合薄膜进行化学组成、微观形貌、耐电晕性能、力学性能和热学性能测试分析.结果表明:复合薄膜的亚胺化较完全,纳米Al_2O_3均匀地分散在聚酰亚胺基体中,在纳米氧化铝掺杂量为6%时综合性能最佳,耐电晕老化时间为12.3 h,是未掺杂纳米氧化铝三层复合薄膜的3倍以上,拉伸强度达到最大值(174 MPa),同时断裂伸长率达到21%.纳米Al_2O_3的加入使得复合薄膜的热稳定性有所提高,起始热分解温度从578.7℃提高到591.3℃.     

四甲基二甲酰型芳环化合物的合成

双酮酐型聚酰亚胺(PI)具有优异的耐热性能及力学性能,制备此类型聚酰亚胺的重要单体之一是多烷基化合物.通过低温Friedel-Crafts酰基化反应制备1,4-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)苯、1,3-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)苯、4,4'-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)二苯醚、4,4'-二(3',4'-二甲基苯甲酰基)联苯4种四甲基二甲酰型芳环化合物,并且分别对4种化合物的结构进行了红外和核磁分析.结果表明:所得4种化合物与目标产物一致,有望拓展双酮型二酐的种类,进而合成性能更佳的新型双酮酐型聚酰亚胺.     

双氨基硅烷偶联剂用于聚酰亚胺固相微萃取涂层改性的研究

以3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐,4,4′-二氨基二苯醚为原料,用1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷作偶联剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,共聚得到含硅聚酰胺酸。把共聚物涂渍到石英纤维上,经过梯度升温、高温脱水环化生成有机硅改性聚酰亚胺固相微萃取涂层。采用顶空固相微萃取-气相色谱联用法分别测定了水中的苯、氯苯、硝基苯,确定了最佳萃取温度和时间,考察了样品分析方法的精密度和最低检测限,色谱峰高与浓度呈良好的线性关系,双氨基硅烷偶联剂改性涂层的R2分别为0.9947,0.991 0,0.996 7;最低检测限较低,双氨基硅烷偶联剂改性涂层分别为0.017,0.021,0.030mg/L;相对标准偏差RSD(n=6)较小,双氨基硅烷偶联剂改性涂层分别为4.62,3.58和2.92%。     

共缩聚聚酰胺酸和聚酰亚胺的合成与表征

以4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)为二胺单体,均苯四甲酸酐(PMDA)和3,3′,4,4′-二苯酮四羧酸二酐(BTDA)为二酐单体,低温溶液聚合生成一种共缩聚聚酰胺酸(PAA).然后亚胺化脱水环化生成共缩聚聚酰亚胺.通过特性粘度([η])、红外光谱(FT—IR)、热重分析(TG)和X衍射分析(XRD)等对聚合物进行了一系列的结构表征和性能测试.FT-IR表明,在1777 cm~(-1)和1723 cm~(-1)处观察到聚酰亚胺特征峰;TG表明.PI的10%热失重温度为568℃;XRD表明,PI的结晶度较低且分子链间距d为0.5069 nm.     

咪唑型含磷聚酰亚胺的制备与性能研究

以双(4-氨基苯基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-磷酰基乙烷(ADOPPE)和2-(3-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(i-DAPBI)为二胺原料,按一定物质的量比与4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6-FDA)、3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)、3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)等3种不同二酐缩聚,成功得到几个不同系列的咪唑型含磷聚酰胺酸(PAAs),然后经热亚胺化制得对应的咪唑型含磷聚酰亚胺。通过FTIR对咪唑型含磷聚酰亚胺进行了结构表征;采用DSC、TGA和UV-Vis,溶解性测试、力学性能测试等分析数据比较了其综合性能。结果表明,合成的咪唑型含磷聚酰亚胺薄膜基本都具有优异的热性能、较高的透光性以及较好的力学性能。PI-a系列能很好地溶解在有机溶剂中。     

四元共聚热塑性聚酰亚胺的合成与表征

为了提高聚酰亚胺的热塑性,制备兼具优异热塑性与耐热性的聚酰亚胺材料,以均苯四甲酸二酐(PMDA)与3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(s-BPDA)为二酐、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与2,2′-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺,通过两步法成功制备了一系列四元共聚热塑性聚酰亚胺,并研究了刚性联苯基团与柔性单体、侧甲基的协同作用对聚酰亚胺材料性能的影响。利用FTIR、XRD、DMA和TGA等测试手段对材料的分子结构、热塑性和耐热性等进行了表征。结果表明:该系列四元共聚聚酰亚胺具有良好的热塑性与耐热性,其中当二酐与二胺的摩尔分数比(PMDA∶s-BPDA∶ODA∶BAPP)为70∶30∶70∶30时,该材料表现出优异的热塑性和耐热性,同时在非质子极性溶剂中表现出较好的溶解性,极大地提高了聚酰亚胺在溶剂或熔融状态下的加工性能。     

含联苯结构环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其固化反应动力学

采用含联苯结构环氧树脂3,3＇,5,5＇-四甲基联苯二酚二缩水甘油醚(TMBP)与层间距为2.33 nm的有机蒙脱土(O-MMT)进行插层复合,并选用芳香型固化剂4,4 ＇-二氨基二苯甲烷(DDM),制备了TMBP/DDM/MMT纳米复合材料.采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究该体系的固化反应动力学,求得其表观活化...     

聚[联二苯并咪唑一双(对一次苯基)苯基膦氧]

1959年K.C.布林克(Brinker)和J.M.罗宾森(Robinson)用双—邻二氨基苯藞化合物(3,3′-二氨基联苯胺及α,ω-双-3,4-二氨基苯基乙烷或丙烷)与脂肪族二羧酸(己二酸及癸二酸)作用,制得綫型聚苯并咪唑。C.S.馬維尔(Marvel)及其同工作者从1961年起用芳四胺和芳香二羧酸二苯酯、四甲基二硅氧烷的二羧酸二苯酯、間及对苯二     

含亚胺结构酰氯单体的合成与表征

偏苯三甲酸酐分别与4,4′-二氨基二苯甲烷、4,4′-二氨基二苯砜、4,4′-二氨基二苯醚,通过亚胺化反应,合成了3种含亚胺环结构的二元酸,在Lewis碱催化下通过酰化,得到了3种含亚胺环结构的二元芳酰氯.用FT-IR1、H-NMR1、3C-NMR等对3种芳酰氯进行了结构表征.结果表明,合成的目标产物具有预期结构,并有较高的产率.     

3,3'-(间苯)二醚二酐单体及其聚酰亚胺的合成与表征

以3-氯代邻苯二甲酸酐和间苯二酚为初始原料,研究了反应时间、反应温度对合成3,3'-(间苯)二醚二酐(3,3'-Rs DPA)单体的影响.以邻苯二甲酸酐(PA)为封端剂,将合成的3,3'-Rs DPA与1,4-双(4-氨基苯氧基)苯(TPEQ)、1,3-二氨基苯(MPD)、4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-ODA)和1,4-二氨基苯(PDA)发生缩聚反应,经化学亚胺化制备了一系列聚酰亚胺(PI)模塑粉,并对聚酰亚胺的热性能、力学性能进行了表征.结果表明:合成的聚酰亚胺具有良好的热稳定性,其质量损失5%的热分解温度在空气中为525~531℃,在氮气中为526~538℃;玻璃化转变温度(Tg)随着二胺单体刚性的增加从218℃升高到261℃.当二胺单体为PDA时,PI(3,3'-Rs DPA-PDA)具有明显的熔融结晶行为,其熔融温度(Tm)为327℃.良好的耐热性及优异的可加工性能使该聚酰亚胺材料有望用于3D打印技术中.     

BAPP-PBAP-BTDA共聚聚酰亚胺的合成与性能

以3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(BTDA)作为二酐单体,与2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)和4-苯基-2,6-双(4-氨基苯基)吡啶(PBAP)通过常规的两步法,合成了可溶性共聚聚酰亚胺.利用IR、1H NMR、XRD、粘度测试、溶解性测试和TGA等手段对聚合物的结构和性能进行了研究.结果表明,所得聚酰亚胺的结晶度较低,PAA特性粘数为0.32～0.46dL/g,溶解性较好,并有着优良的热稳定性.     

CPI/PI气凝胶复合材料的制备及光催化性能

为了提高聚酰亚胺(PI)气凝胶的光催化活性,采用两步复合的方法制备CPI/PI气凝胶复合材料.首先以3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐和4,4'-二氨基二苯醚为前驱体,采用乙醇超临界干燥技术得到PI气凝胶,并将PI气凝胶在600℃煅烧成含氮的碳化PI气凝胶(CPI);然后将CPI气凝胶与PI气凝胶前驱体复合并经超临界干...     

基于ODA-BTDA-BPADA聚醚酰亚胺的合成与表征

用4,4′-二氨基二苯醚(ODA)作为二胺,3,3′,4,4 ′-二苯酮四甲酸二酐(BTDA)及2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)作为二酐,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,通过常规的两步法,合成聚醚酰亚胺.用FT-IR、TGA、溶解性测试和拉伸测试对聚合物的结构和性能进行表征.结果表明,在1780 cm-1、1720 cm-1和744 cm-1左右出现了聚酰亚胺的特征吸收峰.所得聚酰亚胺有很好的热稳定性,在氮气氛中,起始降解温度506.6～519.6℃,10％失重温度(T10)为534.4～542.3℃、800℃质量保持率为52.7％～61.7％.所得聚酰亚胺膜的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、吸水率分别为128.2～281.3 MPa、1.82～4.45 GPa、100.0％～11.9％、0.52％～0.70％.     

嵌段聚醚氨酯合成的研究(Ⅱ)

我们前已报道用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚四次甲基醚二醇(PTMG)反应后经乙二胺(ED)扩链,制得了与美国Biomer的机械性能相似的产品。本文报道在前文基础上将扩链剂乙二胺改用己二胺(H);哌嗪(Pi);4,4′-二氨基二苯基甲烷(Me);4,4′-二氨基二苯砜(S);4,4′-二氨基二苯醚(Et)为扩链剂(Ex),采用原料配比(摩尔)为PTMG:MDI:Ex=1:2:1制备相应的嵌段聚醚氨酯弹性体,以观察不同类型的扩链剂对产物     

苯乙炔封端含萘环的聚酰亚胺树脂

将二胺单体1,3 双（4 氨基苯氧基）苯（1,3,4-APB）、3,4 二氨基二苯醚（3,4-ODA）分别与3,3′,4,4′-联苯四酸二酐（s-BPDA）和1,4,5,8 萘四甲酸二酐（NTDA）进行缩聚反应，并在两种不同合成条件下合成三种苯乙炔苯酐（PEPA）封端的聚酰亚胺低聚（PI1、PI2、PI3）。结果表明，含六元酸酐环的NTDA与二胺反应不仅形成酰亚胺结构，而且还形成异酰亚胺结构，并且酸性条件下更有利于酰亚胺结构的形成。这三种以苯乙炔苯酐封端的低聚物均具有良好的加工性能和热性能，有很宽的加工窗口，5%热失重温度均5300℃以上。萘环的引入使低聚物固化前后的玻璃化转变温度均有所提高，但也使得低聚物黏度上升。     

高度可溶性聚酰胺酸齐聚物改性环氧树脂

以二酐单体均苯四甲酸酐与二胺单体4,4′-二氨基-3,3′-二叔丁基-二苯甲烷为原料,在N,N′-二甲基乙酰胺溶剂中合成了以三聚体为主的高度可溶聚酰胺酸齐聚物(PAA-n),将其添加到双酚A型环氧树脂中,以4,4′-二氨基二苯砜作为固化剂,制备得到了复合材料EP/PAAn。采用多种表征方法表明PAA-n与环氧树脂有很好的相容性,所合成的复合材料具有较好的力学性能、热机械性能、热稳定性。当PAA-n质量分数为2%时,冲击强度提高了72.2%,玻璃化转变温度Tg提高了13℃,残炭量增加3%。