图片信用:CABB
自20世纪60年代商业化以来,芳香族聚酰亚胺由于其优异的性能在一系列要求苛刻的应用中得到了广泛的应用。这些聚酰亚胺以优异的热稳定性、耐化学性和机械性能而闻名。
然而,芳香族聚酰亚胺的加工一直是一个难题。任务是在可处理性和属性之间保持良好的平衡。这里提出了一种特殊的策略来应对这一挑战:使用活性功能型封端器。
基本概念
大多数聚酰亚胺合成的主要途径是通过二胺与二酐的缩合反应。1,4-二氨基苯(PPD)和3,3',4,4'-二苯甲酸四羧酸二酐(BTDA)通常在极性非质子溶剂中。这导致形成聚酰胺酸(PPA)中间体,其可以进一步脱水以产生最终聚合物。
通过PAA的这种溶液处理技术使得可以用于生产薄膜,涂料或纤维的聚酰亚胺。然而,在没有溶剂的情况下,酰亚胺化反应导致难以处理的材料,由于分子量增加和交联而难以加工。
图1。聚酰亚胺合成使用BTDA和PPD作为构建块。
图片信用:CABB
聚酰亚胺的性能依赖于许多因素,如溶剂、反应条件、化学计量学,特别是单体构件的选择。这些构件的电子性能将强烈地影响最终材料的性能。
聚酰亚胺优越的机械性能来自于聚合物链之间的强分子间力和允许紧密排列结构的几何因素。分子间力包括羰基间的极性相互作用、芳香环间的相互作用和电荷转移络合作用。
高分子间力有助于热机械特性,但也最终负责可怜的可加工性。在化学方面,芳族聚酰亚胺可以分为两大类。
有缩合聚酰亚胺,其中缩合反应导致热塑性聚合物;并添加可固化的聚酰亚胺,其中额外的反应导致热固性材料。欧洲杯足球竞彩
结束张开夹
还有一种合成聚酰亚胺的替代方法,这种方法可以产生较低分子量和粘度的亚胺化中间体,不需要溶剂就可以进行操作,这扩大了上述基于溶剂体系的潜在应用范围。
中间体的分子量是通过使用功能性末端封接器来控制的,这些封接器是包含热反应功能的基团。这些低聚物通过热加成聚合在端盖上的乙酰基进行交联,建立聚合物的分子量。
可以选择这些交联剂的固化温度以适应几乎任何处理要求。激活温度范围为190-240°C至380-440°C。
处理规则
在选择合适的无电功能端盖时,有一些特性可以在选择合适的可固化的聚酰亚胺时:
- 一般情况下,端封的分子量越低,固化后聚酰亚胺的交联密度越高。
- 他们应该有一个广泛的处理窗口。请记住,聚合物加工后会发生热激活。
- 反应性氮基团的固化温度应高于加工温度。这种温度差异定义了处理窗口。
- 它们还应该固化而没有挥发性有机化合物的演变,因为这些可能会影响聚合物机械强度。
最后的话
二胺、二氢化物和活性功能端盖器的正确组合可以提供可媲美或优于热塑性聚酰亚胺的加工性能,但具有更好的机械、化学和热性能。
具有优化性能的构建块的可访问性不断增加,这有助于推广这种方法,并为新的应用提供新的聚合物。
BTDA是Jayhawk精细化工公司的注册商标。
此信息已被源于采购,审查和调整,由CABB Group GmbH和Nexam Chemical AB提供的材料。欧洲杯足球竞彩
欲了解更多信息,请访问CABB和Nexam.