可溶性联苯型聚酰亚胺的合成及表征

作者:李鹏; 谢洪雪; 毕艳飞; 谢腾腾; 陈阔; 候影飞; 牛青山*
来源:高分子材料科学与工程, 2023, 39(03): 40-56.
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0048

摘要

选用3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)作为二酐单体,同时选用一种带有侧链的3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷(DMMDA)作为二胺单体,采用两步法合成了可溶性的联苯型聚酰亚胺。探讨了单体配比、固含量、反应温度和反应时间等因素对聚酰胺酸黏度的影响,以及化学亚胺化时间对PI亚胺化程度的影响,并确定了聚酰亚胺最佳的合成条件。聚酰胺酸合成过程的最佳单体配比确定为1∶1,固含量为12%,反应温度为20℃,反应时间为8 h,最优条件下的聚酰胺酸特性黏度为1.88 d L/g;聚酰亚胺合成过程的最佳化学亚胺化时间为24 h,在该条件下亚胺化程度为98%。之后,对最优条件下合成的聚酰亚胺进行了一系列的结构和性能表征。结果表明,合成的聚酰亚胺相对分子质量较高(数均分子量(■)和重均分子量(■)分别为14万和21万)且分布较窄,在保持耐热性能和耐溶剂性能的同时,显著提高了成膜性、溶解性等加工性能,是制备耐溶剂纳滤膜的理想材料。

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