以雙酚A為原料,采用先硝化再還原的方法合成出2,2-雙（3-氨基-4-羥基苯基）丙烷（BAHPP）。以BAHPP和4,4′-二氨基二苯醚（ODA）為二胺單體,3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐（ODPA）為二酐單體,經(jīng)低溫溶液縮聚反應得到一系列共聚聚酰胺酸,再經(jīng)熱酰亞胺化程序升溫制備出一系列含羥基的共聚聚酰亞胺（CPI）薄膜。采用核磁共振波譜儀（NMR）、紅外光譜（IR）、紫外-可見分光光度計（UV-Vis）、示差掃描量熱儀（DSC）、熱重分析（TGA）等對CPI進行結(jié)構(gòu)與性能表征,考察兩種二胺單體的摩爾分數(shù)對共聚聚酰亞胺光學性能、力學性能、熱性能和溶解性的影響。結(jié)果表明:隨著ODA摩爾分數(shù)的增加,CPI薄膜在500 nm處的光透過率逐漸增加,薄膜顏色逐漸變淺。隨著BAHPP摩爾分數(shù)的增加,CPI的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T_g）、拉伸強度和拉伸模量增加,但熱穩(wěn)定性降低。所有CPI在有機溶劑中均表現(xiàn)出較好的耐化學藥品性。 

【文章來源】：絕緣材料. 2017,50(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

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含羥基共聚聚酰亞胺的合成過程

鈾?型涯さ玫紺PI。其他配比的共聚聚酰亞胺薄膜按同樣方法制得，合成過程如圖2所示，制得的一系列CPI(ODPA/ODA)的組成及厚度見表1。圖2含羥基共聚聚酰亞胺的合成過程Fig.2Synthesisofcopolyimidescontaininghydroxylgroup表1一系列CPI的組成及厚度Tab.1ComponentsandthicknessofaseriesofCPICPI體系CPI-1CPI-2CPI-3CPI-4CPI-5n(ODA)∶n(BAHPP)10∶07∶35∶53∶70∶10膜厚/μm71.769.368.333.340.22結(jié)果與討論2.1單體的結(jié)構(gòu)表征二硝基化合物BNHPP和二胺單體BAHPP的核磁共振氫譜如圖3所示。二硝基化合物的核磁解析為1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：10.86(s，2H)，7.74(d，J=2.3Hz，2H)，7.36(d，J=8.9Hz，2H)，7.06(d，J=8.7Hz，2H)，1.63(s，6H)。二胺單體的核磁解析為1H-NMR(500MHz，DMSO-d6)δ：8.68(s，2H)，6.50(d，J=8.0Hz，2H)，6.41(s，2H)，6.27～6.29(m，2H)，4.33(s，4H)，1.45(s，6H)。由此表明通過合成得到了目標產(chǎn)物。(a)BNHPP(b)BAHPP圖3二硝基化合物BNHPP和二胺BAHPP的核磁共振氫譜Fig.31H-NMRspectraofBNHPPandBAHPP圖4為二硝基化合物BNHPP和二胺單體BAHPP的紅外光譜。由圖4可知，BAHPP紅外光譜蘇驍馳等：ODPA/ODA/BAHPP含羥基共聚聚酰亞胺的合成與性能研究3

絕緣材料2017，50(4)在1483cm-1和1328cm-1處的-NO2對稱伸縮振動峰消失，在3440~3305cm-1處出現(xiàn)N-H的伸縮振動峰，表明-NO2發(fā)生了還原反應，生成了-NH2。圖4二硝基化合物BNHPP和二胺BAHPP的紅外光譜Fig.4FTIRspectraofdinitrocompoundanddiamine2.2CPI的性能表征芳香族二酐ODPA與2種二胺ODA和BAHPP通過低溫溶液縮聚反應先得到PAA，再經(jīng)熱酰亞胺化程序升溫得到一系列含羥基的CPI薄膜，其紅外光譜如圖5所示。從圖5可以看出，在1780cm-1、1718cm-1和740cm-1附近分別出現(xiàn)了酰亞胺環(huán)C=O的不對稱伸縮振動峰和對稱伸縮振動峰以及C=O的彎曲振動峰，1500cm-1附近為苯環(huán)的振動吸收峰，1370cm-1附近為酰亞胺鍵中C-N伸縮振動峰，1240cm-1附近為-O-的吸收峰，由此證明已得到預期的CPI聚合物。隨著二胺BAHPP摩爾分數(shù)的增加，在3000~3700cm-1處出現(xiàn)的O-H特征峰更加明顯。圖5含羥基共聚聚酰亞胺的紅外光譜Fig.5FTIRspectraofcopolyimidescontaininghydroxylgroup2.3CPI的光學性能圖6為含羥基CPI的紫外-可見光譜曲線，其相應的光學性能參數(shù)列于表2中。由表2可以看出，CPI-1薄膜在500nm處的光透過率最高，達到67%，截止透過波長為358nm，具有最好的無色透明性。而CPI-5（ODPA/BAHPP）薄膜的透明性較差，在500nm處的光透過率僅為0.5%，紫外截止波長為492nm，顏色呈深棕色。這可能是因為BAHPP在熱酰亞胺化過程中發(fā)生了氧化交聯(lián)等化學反應，增加了對光的吸收。在CPI體系中，隨著ODA摩爾分數(shù)的增加，CPI薄膜的透明性增加，紫外截止波長減小，顏色逐漸變淺。此外，由于CPI-4的薄膜很薄，所以也表現(xiàn)出較好的淺色透明性，這主要是由于薄膜的厚度差異引起的。圖6含羥基共聚聚酰亞胺的紫外-

【參考文獻】：
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