含酰胺基团的可溶性透明聚酰亚胺的合成与性能

摘要

利用4,4’-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)与氨基丁酸(GABA)之间的酰亚胺化反应,合成了含有烷基链的酰亚胺二酸单体(ODPA-GABA),并将其分别与3种不同结构的二胺单体经Yamazaki磷酰化反应,制得一系列含有酰胺基团的聚酰亚胺(PI)树脂。采用多种测试手段研究了PI的结构与性能。结果表明,烷基链的引入有效改善了PI树脂的溶解性,使其不仅能溶于间甲酚及N-甲基吡咯烷酮(NMP)等强极性高沸点溶剂,在四氢呋喃和氯仿中也具有良好的溶解性。同时,该系列PI仍保持了良好的热稳定性,在氮气氛围下初始分解温度θi均在400℃以上,玻璃化转变温度θg介于186~208℃。经溶液刮涂制备的PI薄膜还具有良好的光学透明性,在500 nm处的光学透过率超过85%。同时,酰胺结构使分子链间形成了强氢键相互作用,使该系列PI薄膜具有优异的力学性能和热机械性能,有望用作有机光电器件基底材料。