光敏聚酰亞胺的合成與性能研究.pdf

1、在某些使用光纖的領(lǐng)域，由于其工作環(huán)境溫度很高，必然要求光纖涂料不但要滿足一般光纖涂料的性能要求，還要滿足耐高溫的要求。光敏聚酰亞胺(PSPI)是兼有耐熱性能與感光性能的一類高分子材料，目前主要用在微電子、航空航天及光電子等領(lǐng)域。如果對光敏聚酰亞胺結(jié)構(gòu)進行改性，利用UV固化技術(shù)，將其用于耐高溫光纖涂料將具有重要的現(xiàn)實意義。 針對本課題的要求，對所要合成的光敏聚酰亞胺進行了分子設(shè)計及工藝路線的選擇。采用低溫溶液縮聚—高溫化學(xué)亞胺化的

2、新工藝方法，分別選用丙烯酸羥乙酯(HEA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和順丁烯二酸酐(MA)為光敏基團合成封端型光敏聚酰亞胺。實驗發(fā)現(xiàn)，以MA的封端效果較好，比較成功的在聚酰亞胺分子鏈中引入光敏基團，所得PSPI低聚物具有一定的溶解性、耐熱性及固化性能。實驗還采用紅外光譜(IR)對光敏聚酰亞胺的亞胺化動力學(xué)過程進行了研究。在亞胺化過程中，隨酰亞胺化時間的延長，酰亞胺化溫度的增高，亞胺化速率變快，亞胺化程度增高。 為改善光敏聚

3、酰亞胺的溶解性，實驗還采用三元共聚的方法，分別選用4，4'—二氨基二苯醚(ODA)、二氨基二苯砜(DDS)、3，3'—二甲基聯(lián)苯胺(DMPA)為二胺單體，以均苯四甲酸酐(PMDA)為二酐單體，HEA為光敏基團，生成一系列光敏聚酰亞胺共聚物。通過熱重分析(TGA)、差示掃描量熱分析(DSC)、紅外光譜(IR)、X-ray粉末衍射(XRD)等手段對產(chǎn)品進行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用三元共聚的方法有效地改善了光敏聚酰亞胺的溶解性及結(jié)晶性，同時使其保

4、持了良好的耐熱性，并發(fā)現(xiàn)所選用二胺種類和配比對所合成聚合物性能產(chǎn)生一定影響。所合成樣品的特性粘數(shù)在1.08dL/g～1.38dL/g范圍，其中PSPI(Ⅱ)的溶解性能較好。它們的外延起始溫度均在530℃以上，具有良好的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性順序為PSPI(Ⅰ)＞PSPI(Ⅲ)＞PSPI(Ⅱ)，Tg變化趨勢與熱穩(wěn)定性順序一致，分別為319.30℃、298.62℃、293.30℃。實驗還對采用三元共聚型PSPI(Ⅱ)低聚物所配制出的UV固化涂料