可溶性聚酰亞胺的制備及應用發展研究

卞萬康， 劉文雪， 虞鑫海

(東華大學 應用化學系，上海 201620)

0 前言

聚酰亞胺(PI)有著優異的耐熱性、穩定性、耐酸性及介電性能，且種類眾多。合成PI所需要的二胺和二酐的種類繁多且來源方便，因此PI在化學化工、航空航天、新型復合材料、民用電器等領域有著極為廣泛的應用，已成為21世紀的“黃金材料”。但是傳統的PI分子鏈較大，鏈間排列規整緊密，分子剛性較大，分子難熔融、難溶解，因此很難加工成型，極大地限制了其應用發展。

在保證傳統PI優良性能的同時，降低其分子鏈的剛性并提高其在有機試劑中的溶解度，已成為PI研究的熱點之一。筆者詳細闡述了幾種可溶性PI的制備技術、應用現狀及發展趨勢。

1 可溶性PI的制備技術

1.1 主鏈引入柔性結構基團

PI的剛性鏈結構是影響PI溶解性能的主要因素[1]。將具有耐高溫性能的柔性基團加入PI大分子鏈中，一般可以提高高聚物分子的柔性并降低分子之間的相互作用力，使PI在維持固有的耐熱性能的同時，或者在耐熱性能損耗不大的前提下，提高在有機試劑中的溶解度。

虞鑫海等[2]采用2種二胺(含醚鍵)2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷(BAPP)和三苯二醚二酐(m-APB)分別與4,4聯苯醚二酐(ODPA)、聯苯四酸二酐、4,4-(六氟亞異丙基)鄰苯二甲酸酐(6FDA)、二苯甲酮四酸二酐合成了可溶于有機試劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)的8種PI。其中，BAPP-6FDA可溶于四氫呋喃(THF)中，m-APB-6FDA可溶于三氯甲烷(CHCl3)中。此外，砜基、醚鍵、羰基等基團的引入極大地降低了分子間內旋轉能量，提高了PI在有機試劑中的溶解度,對其熱穩定性能影響較小，因此有很大的市場應用前景。……