聚酰***品种繁多、形式多样。据不完全统计,已被用来合成聚酰***的二酐和二胺达到了200~300种,因此,被合成并进行研究的聚酰***已达上千种。同时聚酰***在合成上具有多条途径,因此可以根据各种应用目的进行选择。这种合成上的易变通性是其他高分子难以具备的。
(1)聚酰***主要由二元酐和二元胺合成,这两种单体与众多其他杂环聚合物,如聚***、聚苯并晤唑、聚苯并***唑、聚喹嚼啉及聚喹啉等的单体比较,原料来源广,合成也较容易。
(2)聚酰***可以由二酐和二胺在极性溶剂,如***、DMAC、NMP或THF/***混合溶剂中***行低温缩聚,获得可溶的聚酰胺酸,成膜或纺丝后再加热至300℃左右脱水成环转变为聚酰***;也可以向聚酰胺酸中加入***酐和叔胺类催化剂,进行化学脱水环化,得到聚酰***溶液或粉末。二酐和二胺还可以在高沸点溶剂,如酚类溶剂中加热缩聚,一步获得聚酰***。此外,还可以由四元酸的二元酯和二胺反应获得聚酰***;也可以由聚酰胺酸先转变为聚异酰***,然后再热转化为聚酰***。这些方法都为加工带来方便,前者称为PMR(polymerization monomet reagents)方法,可以获得低黏度、高固含量的溶液,在加工时有一个具有低熔体黏度的窗口,特别适用于复合材料的制造;后者则增加了溶解性,在转化的过程中不放出低相对分子质量化合物。
(3)只要二酐(或四酸)和二胺的纯度合格,不论采用何种缩聚方法,都很容易获得足够高的相对分子质量;加入单元酐或单元胺还可以方便地对相对分子质量进行调控。
(4)含有酐(或邻位二酸)端基和胺端基的低分子聚酰***在真空下加热时可以彼此发生反应,使相对分子质量继续加大。
(5)很容易在链端或链上引入反应基团形成活性低聚物,从而得到热固性聚酰***。
(6)利用聚酰胺酸中的羧基,进行酯化或成盐,引入光敏基团或长链***获得双亲聚合物,可得到光刻胶、杂化材料或用于LB膜的制备。
(7)一般的合成聚酰***的过程都不产生无机盐,其预聚物或聚酰***的溶液可以直接用于涂膜或纺丝,勿需进行繁杂的洗涤以去除会降低性能的无机盐副产物,这对于绝缘材料的制备特别有利。
(8)作为单体的二酐和二胺在高真空下容易升华,因此可以利用气相沉积法在工件,特别是表面凹凸不平或具有尖锐边缘的器件上形成聚酰***薄膜。
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