聚酰亚胺微球的工艺研究

作者: 东莞市美鑫绝缘材料有限抖阴软件 日期: 2021-09-13 人气: - 评论: 0

      纳米至微米尺度的聚合物微球具有形貌均一、比表面积大、吸附性强等特点,其在涂料、胶粘剂和液晶显示材料等领域中具有广阔的应用前景.目前以自由基聚合的聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球(PMMA)旧。的研究和应用最为活跃.而PSPMMA的力学、耐热、耐溶剂等性能远不及新兴的高性能聚合物材料,其应用领域在一定程度上受到限制,聚酰亚胺材料研究始于20世纪60年代,是一类以亚胺环相桥联的聚合物,可在主链上引入多种功能链段如芳杂化结构,使其具有更加丰富的特性结构,也使结构设计实现性能指向成为可能。

      聚酰亚胺多在非质子性极性溶剂中由二酐和二胺缩聚,并经进一步化学或热环化而得,由于微量水的存在会使酸酐水解,降低反应活性,影响材料性能,制备PsPMMA微球的悬浮和乳液聚合方法并不适用于制备聚酰亚胺微球.采用沉淀聚合方法,将二酐与二胺分别溶解于两种溶剂中,再将两种溶液混合,从混合溶液中沉淀出聚酰胺酸微细颗粒.该方法对溶解二酐和二胺的溶剂要求较高,且酰亚胺化后处理较困难。以均苯四甲酸二酐(PMDA)44’-二氨基二苯醚(ODA)为原料,以三乙胺/丙酮为溶剂,合成了聚酰胺酸微球.该方法属于沉淀聚合,利用单体和聚合物在混合溶剂中的溶解度差异制备聚酰胺酸微球,但聚酰胺酸和聚酰亚胺的微球粒径及形貌均难以调控.

      采用二酸二酯与二胺反应,蒸干溶剂得到聚酰胺酸粉末,经机械粉碎后进行高温处理得到聚酰亚胺微球.该方法在溶剂的脱除过程中必然带来分子链的缠结和聚合物的团聚,机械粉碎容易破坏颗粒的形状,无法得到均一的球形结构.Nagata等以多种酸酐和二胺为反应物,在Ⅳ-甲基吡咯烷酮(NMP)中缩聚,采用化学亚胺化制备出高结晶度的聚酰亚胺微球.结果表明,高结晶度使得球形表面不光滑,也无法有效地控制粒径及其分布.最近,将聚酰亚胺粉末溶解于DMAc中,加入沉淀剂和分散剂使聚酰亚胺逐步析出得到微球,此过程影响因素多,作用复杂,还需耗费大量的溶剂.可见,欲使聚酰亚胺类材料微球化,很大程度上取决于设计有效的工艺路线。


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