一種不對(duì)稱芳香二胺單體及其聚酰亞胺的合成與表征

摘要：利用2,5-二溴三氟甲苯和3-硝基苯硼酸等為起始原料,經(jīng)過簡(jiǎn)捷的2步有機(jī)反應(yīng),成功合成了一種含三氟甲基結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱芳香二胺單體--2,5-二(3-氨基苯)-1-三氟甲苯。利用這種不對(duì)稱芳香二胺單體分別與4種不同的商品化芳香二酐(聯(lián)苯酐、醚酐、砜酐、酮酐)采用一步法高溫縮聚制備了一系列含不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的新型聚酰亞胺(PI 4a~PI 4d)。利用紅外和核磁表征了所制二胺單體及聚酰亞胺的分子結(jié)構(gòu)。4種聚酰亞胺中,PI 4b~PI 4d在室溫可溶解于DMAc、NMP、DMSO等強(qiáng)極性高沸點(diǎn)溶劑中,并可方便地利用其聚合物溶液涂覆得到聚合物薄膜;其中PI 4b還可以溶于CHCl3、CH2Cl2等低沸點(diǎn)溶劑中。該類聚酰亞胺具有良好的熱學(xué)性能,在N2和O2氛圍中5%熱質(zhì)量損失溫度都在498℃以上,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在240℃以上。所制聚酰亞胺薄膜拉伸強(qiáng)度在77.4~88.6 MPa范圍,彈性模量為2.0~2.9 GPa,斷裂伸長率在4.9%~9.9%。另外,該類聚合物薄膜在450 nm波長光下的透光率在67%以上,截止波長在329~357 nm,表現(xiàn)出較好的光學(xué)透明性。