(元琛科技)聚酰亞胺結構眾多,主流合成方法分為兩種:一種是利用含有酰亞胺環的單體合成聚酰亞胺;另一種是通過二酐和二胺單體的反應制備聚酰胺酸,再經熱亞胺化或化學亞胺化反應形成酰亞胺環。
二步法主要是由二酐和二胺反應生成聚酰胺酸,再經過環化反應生成聚酰亞胺。將等摩爾量的二酐和二胺單體在非質子極性有機溶劑(如NMP、DMAc、DMF等)中,低溫下反應首先合成聚酰胺酸溶液,進行溶液加工成型后,經熱亞胺化或化學亞胺化反應生成聚酰亞胺。但聚酰胺酸溶液不穩定,對水汽很敏感,儲存過程中常發生分解,因此兩步法重在解決聚酰胺酸溶液的穩定性,改進的方法有聚酰胺酸烷基酯法、聚酰胺酸硅烷基酯法等。
一步法是二酐和二胺在高沸點溶劑中直接聚合生成聚酰亞胺,即單體不經由聚酰胺酸而直接合成聚酰亞胺。為了提高聚合物的分子量,應盡量完全脫去水分。通常采用帶水劑進行共沸以脫去生成的水;或使用異氰酸酯替代二胺和生成的聚酰胺酸鹽在高溫高壓下聚合。此方法合成的代表產品為聯苯二酐型聚酰亞胺。但該方法受聚酰亞胺結構的限制,如果合成的聚酰亞胺無法溶解在所用的溶劑中,則在聚合過程中就會從體系中沉淀出來形成凝膠。此外,在聚合過程中溶劑溶解性的高低對聚合物的分子量有較大影響。(元琛科技)