表征含环脂族聚酰亚胺GydF4y2Ba

本文涉及含有环脂族化合物的聚酰亚胺的合成和表征，如下所示。GydF4y2Ba

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聚酰胺GydF4y2Ba是在恶劣或苛刻条件下或涉及高价值化合物的许多应用中有用的化合物。聚酰亚胺，如PMDA-ODA(均苯四甲酸二酐与4,4′-氧二苯胺的共聚物)，可以承受高达450°C的工作温度，显示出非常高水平的电阻，热和辐射能。例如，PMDA-ODA的拉伸强度为2 GPa。芳香族聚酰亚胺在2300℃以上的温度下转化为石墨形式的碳。GydF4y2Ba

聚酰亚胺的应用领域包括:GydF4y2Ba

• 卫星屏蔽材料GydF4y2Ba
• 灵活的电子产品GydF4y2Ba
• 低温学GydF4y2Ba
• 高真空条件下GydF4y2Ba

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现代聚酰亚胺的结构限制了其应用范围，因为芳香族环的存在使其链非常坚硬。GydF4y2Ba

这就导致了TGydF4y2Ba_GGydF4y2Ba> 300GydF4y2Ba^O.GydF4y2BaC，产生一种完全不溶解的化合物，在降解前不会融化。这限制了它们在需要可熔材料的应用，如熔压和注射成型。欧洲杯足球竞彩它们的不溶性意味着它们必须首先以可溶的聚酰胺酸前驱体形式加工，然后最终浇铸成薄膜并永久亚胺化。因此，其中许多只有2D形式的电影。GydF4y2Ba

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由于芳香或亚胺段参与电子供体/受体的相互作用，芳香结构也提高了电荷转移配合物(CTC)的生成速率。此外，它还赋予化合物一种颜色，这阻止了它在许多需要无色化合物的光学环境中使用。这种颜色可以通过用化合物中的脂肪族单体取代芳香段而变淡，但这会使其耐热性降低。GydF4y2Ba

进行了一种文献调查，以查找其他研究项目，将烃类单体掺入聚酰亚胺中。这些使用通过典型的聚酰亚胺方法用BPDA处理的CIS和反式CHDA异构体的等摩尔混合物。这产生了具有t的脆性透明胶片GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba= 225°C。然而，当使用反式1,4-CHDA时，其溶解度差阻碍了高分子量化合物的合成。加入二酐时，形成沉淀物。GydF4y2Ba

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当环脂族二胺被引入伯链的聚酰亚胺时，会发生以下变化:GydF4y2Ba

• 光学透明度增强了GydF4y2Ba
• 介电常数降低GydF4y2Ba
• 这是因为分子间CTCS形成减少GydF4y2Ba

聚酰胺酸之间的离子聚集体GydF4y2Ba

当GydF4y2Bapolyamic酸GydF4y2Ba使用烷基胺形成，由于分子间离子聚集体，检测分子间盐，导致沉淀。当使用烷基胺而不是芳基胺时，这提高了这一点。因此，一些研究已经采取了初始阶段的热处理以增加盐的溶解度，但必须注意调节加热，因为过热导致聚酰胺酸以非常低的分子量形成。GydF4y2Ba

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以二铵盐为单体制备聚酰亚胺GydF4y2Ba

为了避免沉淀的形成，本实验采用N700 (Neximid 700)-CHDA单体形式的二铵盐。这降低了氧化杂质的含量，使传统制备的CHDA具有较高的色泽。使用离子N700和CHDA可以在不沉淀的情况下生成聚酰胺酸。它们比CHDA更纯净，在存储期间更稳定，颜色也更少。GydF4y2Ba

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下面的附图显示与仅N700相比的聚酰胺酸溶液中重结晶和商业CHDA的透射率。GydF4y2Ba

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N700如何在合成聚酰胺酸期间GydF4y2Ba

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预测N700的加入会使酸酐受到中性胺的亲核攻击，反应速率是铵盐与游离胺平衡的函数。乙酸的作用还不清楚，但当它在加热过程中出现在反应室内时，它也可能改变平衡，环脱水可能得到加强。GydF4y2Ba

N700不能与H-PMDA或CBDA一起使用GydF4y2Ba

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随着H-PMDA（氢化吡胶质素二酐），溶液从加入之日起5天后是异质的。GydF4y2Ba

当重量百分比负载超过10%时，该化合物形成凝胶。GydF4y2Ba

该化合物不形成聚酰胺酸（PAA）或聚酰亚胺（PI）独立薄膜。GydF4y2Ba

用CBDA（环丁烷二酐）溶液在2天后均匀。GydF4y2Ba

粘度的增加是最小的。GydF4y2Ba

该化合物不形成PAA或PI的独立薄膜。GydF4y2Ba

N700的聚酰胺酸与BPDAGydF4y2Ba

这一反应涉及BPDA(联苯二酐)生成的薄膜是透明的，可以皱褶，但脆性。由于铵盐溶解和反应缓慢，平衡状态发生变化，黏度增加很少，超过2天。亚胺化，如下面的第二步所示，导致外观颜色较深，但保持脆性。GydF4y2Ba

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T.GydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}大约5个小时。GydF4y2Ba

当百分比载荷超过20重量％时，溶液足够厚，以便需要机械搅拌。GydF4y2Ba

它形成脆性和可污水的聚酰亚胺膜。GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_GGydF4y2BaPI超过300°C。GydF4y2Ba

BPDA和N700与DDS共聚GydF4y2Ba

为了增加机械稳健性，将共聚与BPDA和N700具有DDS（二氨基二苯基砜）作为芳烃胺进行。DDS以不同的摩尔％引入，并且在所有情况下，结果是一个独立薄膜。在进行酰亚胺化之前，从玻璃基板中除去下两张图像中所示的膜，这导致薄膜经过翘曲和曲线。所有这些共聚酰亚胺都显示出一个GydF4y2Ba_GGydF4y2Ba超过275GydF4y2Ba^O.GydF4y2BaC。GydF4y2Ba

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7.5％N700-BPDA-DDS溶液对流变学的粘度GydF4y2Ba

由于不能直接评估这些系统的分子量，因此在反应2天后将溶液进行流变，这表明除了0.10较高的0.10共聚物之外，所有溶液的粘度为1帕斯卡秒。GydF4y2Ba

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这些溶液产生强大的PAA薄膜，在剪切速率范围内不显示剪切稀释。因此，需要7.5 wt%的溶液来形成独立的膜。GydF4y2Ba

BPDA-N700-DDS共聚物热重分析GydF4y2Ba

对BPDA-N700-DDS共聚物溶液中不同程度的亚胺生成和TGydF4y2Ba_{D5％GydF4y2Ba}每个，如下图所示。芳香族字符随着负载百分比增加。GydF4y2Ba

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TGA Q50, RT- 600°C, 10°C/min, NGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba填补气体GydF4y2Ba

具有6FDA-N700反应的鲁棒PI膜形成GydF4y2Ba

以下反应是用六氟二酐(6FDA)与N700进行均聚反应。GydF4y2Ba

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T.GydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}大约5小时，粘度在约12小时后显着增加。GydF4y2Ba

形成了一种具有良好力学性能的无色PAA膜。GydF4y2Ba

150-300完全亚胺化GydF4y2Ba^O.GydF4y2BaC由一种微黄色的PI化合物的形成显示。GydF4y2Ba

6-FDA-N700 PAA溶液随时间的粘度GydF4y2Ba

采用溶液流变学方法测定6-FDA-N700 PAA溶液粘度随时间的变化。使用的仪器是一个同轴圆筒AR-G2流变仪，具有25°C的稳态扫频。GydF4y2Ba

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调查结果如下：GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}大约5个小时。GydF4y2Ba

测定是在NMP中10% wt.%的百分比重量负荷下进行的。GydF4y2Ba

黏度在反应的前18小时呈线性增加。GydF4y2Ba

H-PMDA和6-FDA与N700的共聚GydF4y2Ba

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为了产生透明薄膜，H（氢化）-PMDA和6-FDA以50:50摩尔％的N700共聚，形成透明，无色且脆的共聚物膜。T.GydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}大约2天，粘度增加巨大增加。GydF4y2Ba

然而，聚酰亚胺薄膜非常脆，必须在150-300之间真空浇铸GydF4y2Ba^O.GydF4y2BaC，剪切质量非常差。GydF4y2Ba

当溶液中含有75 mol%的H-PMDA时，共聚物不生成膜。GydF4y2Ba

H-PMDA聚合很差GydF4y2Ba

通过文献检索发现，H-PDMA由于空间位阻的原因聚合效果较差，形成的PAA分子量较低:GydF4y2Ba

• 顺式结构使链免受酸酐的攻击GydF4y2Ba
• 即使当它与高度反应性的二胺如ODA(4,4-脱氧二苯胺)反应时，其结果是低分子量化合物，如表中粘度结果所示GydF4y2Ba

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图片信用：CABBGydF4y2Ba

反式异构体H'-PDMA反应以产生具有鲁棒机械性能的PI膜。GydF4y2Ba

对于尽管酸酐环的菌株存在，含有脂肪族特征的反应，与二胺反应时，环丁烷二酐（CBDA）聚合到非常高的水平。GydF4y2Ba

CBDA-N700与6FDA共聚合GydF4y2Ba

当CBDA和N700与6FDA共聚时，只需大约半天的时间就能形成浅色薄膜。GydF4y2Ba

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在这种情况下，可以观察到以下特征:GydF4y2Ba

T.GydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}约1.5天。GydF4y2Ba

粘度在宏观上有增加。GydF4y2Ba

与PI相比，聚酰胺酸膜显示出更大的脆性。GydF4y2Ba

与75 mol% CBDA共聚物没有形成膜。GydF4y2Ba

CHDA / CBDA-6FDA-NEX7共聚物的酰亚胺化动力学GydF4y2Ba

随着加热的进行，亚胺化通过环脱水的方式逐渐增多。温度超过300度GydF4y2Ba^O.GydF4y2BaC对于100%亚胺化是必需的。GydF4y2Ba

TGA-Q50, RT- 600°C, 10°C/min, NGydF4y2Ba_2GydF4y2Ba填补气体GydF4y2Ba

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N700灵巧的去质子化GydF4y2Ba

N700很容易脱质子，得到如下图所示的非常纯的t-CHDA，因此可以作为这种聚酰胺酸前驱体的良好存储介质，而不会像存储时那样发生氧化。GydF4y2Ba

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程序如下:GydF4y2Ba

将N700在3M KOH溶液中搅拌20分钟，然后用DCM萃取。将萃取的化合物在低压下在35℃下干燥一天。这产生细白色粉末，产率约为83％，熔点约为70℃。GydF4y2Ba

因此，N700车辆被证明非常好地存储T-CHDA。GydF4y2Ba

脱质子N700的光谱学研究GydF4y2Ba

下面的光谱是分子N700和T-CHDA，通过显示过程的步骤之后的特定峰的消失，有助于了解他们的去质子化。GydF4y2Ba

Agilent U4-DD2: 400 MHz, 25°C, D2O/CDCl3GydF4y2Ba

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T-CHDA和PIS抵抗N700GydF4y2Ba

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发现即使使用T-CHDA而不是N700聚合，仍然差，具有先前无法访问的PIS。GydF4y2Ba

在R = CBDA（完全脂族）/ HPDA的情况下，存在快速凝胶形成，并且在5天后稀释的溶液是异质的GydF4y2Ba

使用R = ODPA / BTDA / BPDA（二苯甲酮二酐），形成沉淀物，这表明在大约12小时的溶液中变得缓慢溶解。GydF4y2Ba

R= CBDA-6FDA / H-PMDA-6FDAGydF4y2Ba_{人类GydF4y2Ba}即使使用升华的N700也保持不变GydF4y2Ba

使用传统的PAA程序，发现T-CHDA溶解在NMP，DMAC，DMF，DMSO中。在加入二酐之后，粘度迅速增加导致沉淀，这阻碍了进一步的工作。在该反应中形成的薄膜如前所述具有相同的机械性能。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

当使用N700时，可以合成坚固的PI薄膜。PAA的形成是由于维持酸碱平衡，减少了离子分子间的聚集，这与只使用非铵盐或二胺的情况相反。GydF4y2Ba

当PAA形成时，总是观察到粘度稳定增加。N700至T-CHDA的快速转化未能导致PAA合成的速率或量增加。如果CBDA形成具有6FDA和N700的共聚物，则结果是具有浅色的机械鲁棒的聚酰亚胺膜。然而，由于H-PMDA酸酐体系的分子内的空间障碍，不可能与6FDA和N700的H-PMDA共聚。GydF4y2Ba

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GydF4y2Ba

欲了解更多信息，请访问GydF4y2BaCGydF4y2BaABB.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba