3，5—二氨基苯甲酸—4′—联苯酯含液晶侧链的聚酰亚胺的合成与表征

合成了含液晶基元侧基的二氨基化合物－3,5－二氨基苯甲酸－4′－联苯酯,并以3,3′-4,4′－二苯醚四羧酸二酐（ODPA）、二氨基二本醚（ODA）为共聚单体,制备了具仍液晶侧链原位复合自增强功能的新型聚酰亚胺（PI）薄膜材料,这种含液晶基元侧链的PI能溶 在极性非质子有机溶剂中,显示出良好的可加工性能,由于液晶基元侧链的原位复合自增强作用,该类膜材料显示出良好的力学性能和热稳定性在热台偏光显微镜下观察,该类聚合物在较高的温度区域内显示液晶行为,并呈现向相织构。     

基于苯醚型含氟二胺的聚酰亚胺膜材料的合成与表征

4,4′-二羟基二苯醚和2-氯-5-硝基三氟甲苯经Williamson反应得到4,4′-双(4-硝基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚;在Pd/C-水合肼还原作用下得到4,4′-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚(p-6FAPE).采用3种苯醚型含氟二胺1,4-双(3-氨基-5-三氟甲基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯和p-6FAPE分别与3,3′,4,4′-二苯醚四酸二酐(ODPA)和均苯四甲酸二酐通过两步法制备出6种含氟聚酰亚胺(PI),对其溶解性、热性能和光学性能进行研究.这些PI具有较好的溶解性,且具有良好的热稳定性;ODPA基PI在可见光波长范围具有优良的透明性,450 nm处的透光率超过80%.     

新型聚合物-聚亚胺醚酮(PIEK)的合成与性能研究

以1,4-双-(4′卤苯酰基)苯和4′4-二氨基二苯醚为底物,加入钯催化剂Pd2(dba)3及其配体BINAP,通过Hartwig-Buchwald缩聚反应合成了新型高性能材料———聚亚胺醚酮(PIEK).PIEK的一般性能由DSC,TG等测定,研究表明:该聚合物表现出较高的玻璃化转变温度(Tg>200℃)、良好的热稳定性(TD>500℃)及良好的溶解性能.     

原位一步法制备BTDA/4,4′-ODA/4,4′-SDA聚酰亚胺表面银化薄膜

采用原位一步自金属化的方法制备了具有反射性和导电性的表面银(Ag)化的聚酰亚胺(PI)薄膜,PI是由一种二酐(3,3′,4,4′-四羧基二苯酮酐,BTDA)和两种二胺(4,4′-二氨基二苯醚,4,4′-ODA与4,4′-二氨基二苯硫醚,4,4′-SDA)三元共聚而得,系统研究了4,4′-SDA的引入对薄膜性能及相态结构的影响.结果表明,4,4′-SDA的加入有助于银的还原和迁移,并利于薄膜导电性的提高,薄膜的反射率在两种二胺单体4,4′-ODA与4,4′-SDA的摩尔比为1比1时达到最佳.     

原位一步法制备BTDA/4,4′-ODA/4,4′-SDA 聚酰亚胺表面银化薄膜

采用原位一步自金属化的方法制备了具有反射性和导电性的表面银(Ag)化的聚酰亚胺(PI)薄膜,PI是由一种二酐(3,3′,4,4′-四羧基二苯酮酐,BTDA)和两种二胺(4,4′-二氨基二苯醚,4,4′-ODA与4,4′-二氨基二苯硫醚,4,4′-SDA)三元共聚而得,系统研究了4,4′-SDA的引入对薄膜性能及相态结构的影响.结果表明,4,4′-SDA的加入有助于银的还原和迁移,并利于薄膜导电性的提高,薄膜的反射率在两种二胺单体4,4′-ODA与4,4′-SDA的摩尔比为1比1时达到最佳.     

PI/PANI复合材料的制备与表征

以纳米聚苯胺为电磁波的吸收剂,高强度、耐高温的聚酰亚胺为基体设计与制备了高强度、耐热、质轻、薄和吸收宽的新型纳米复合吸波材料.利用微乳液法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,以过硫酸铵(APS)为氧化剂合成了纳米级聚苯胺(PANI).在此基础上,以PANI的NMP溶液为均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)的聚合场所,室温下,原位聚合出PANI/聚酰胺酸(PAA)复合材料,再经过亚胺化制备出了PANI/PI复合材料.利用XRD表征了聚合物的结晶形态.红外光谱表征了中间体和聚合物.利用场发射扫描电镜发现PANI/PI复合材料呈现海岛结构,PANI像岛屿一样分散在PI的连续相中,两种材料复合并没有破坏各自的结晶形态.利用数字电桥和自制电极表征了不同含量复合材料的损耗性能,当聚苯胺加到3.4%以上时,复合材料的损耗因数提高了,并且随着频率的增大损耗因数直线增大.     

含四-苯基卟啉基团聚酰亚胺膜的光电导性能研究

分剐以均苯四酸二酐(PMDA)与四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)／4，4′-二苯醚(ODA)、TAPP／3，6-二氨基-N-甲基咔唑(DACz)聚合得到两个系列含四-苯基卟啉基团(TPP)聚酰亚胺(PI)共聚膜，并时其作为载流子发生层(CGL)制成的感光体的光电导性能进行了测试。结果表明：PI共聚膜的光电导性能随分子链中TPP基团含量的提高而增强；当TPP基团含量相同时，PMDA／TAPP／ODA系列的光电导性能较PMDA／TAPP／DACz系列好；含TPP基团PI共聚膜的光电导性能明显优于四-苯基卟啉分子掺杂体系；在CGL与导电铝基间引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阻挡层(CBL)不能提高感光体的光电导性能。从光电导机理分析了TPP基团、四-苯基卟啉分子的聚集结构与PI膜光电导性能的关系。     

含三氟甲基聚酰亚胺的合成与性能研究

通过在4,4′-二氨基二苯醚(4,4-′ODA)单体中引入三氟甲基合成了一种新型二胺单体2-三氟甲基-4,4′-二氨基二苯醚(3FODA),该单体具有良好的溶解性和高的反应活性,使用3FODA替代4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)制备了PMR热固性聚酰亚胺树脂.树脂溶液高浓度低粘度,具有室温下良好的储存稳定性;树脂具有很好的加工性能,成型后的模压件显示了优异的热性能和耐热氧化稳定性,玻璃化转变温度在336~379℃之间;此外树脂具有较好的电性能和较低的吸水率.     

微笔直写成型聚酰亚胺图形工艺研究

选用均苯四甲酸二酐(PMDA)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,通过低温缩聚反应制备了PMDA-ODA型聚酰胺酸溶液,通过调节其黏度特性使之适合于微笔直写沉积工艺.采用微笔直写沉积PAA溶液和热亚胺化处理两步法制作出PI图形,并通过Au/PI微桥阵列结构实例显示了该工艺在MEMS聚合物牺牲层或结构层制造领域的应用潜力.     

刚性侧链型液晶高分子与含二维液晶基元的液晶高分子

提出了“刚性侧链型液晶高分子”与“含二维液晶基元的液晶高分子”两个新概念。     

聚酰亚胺类液晶光定向层材料的研究

经含有羟基的二胺单体HAB与二酐单体 4 ,4′ (六氟异丙基 ) 双邻苯二甲酸酐 ( 6FDA)的缩聚反应 ,制备了含有羟基的先驱聚合物PI OH ,通过PI OH上羟基与肉桂酰氯的酯化反应 ,制备了侧链带有肉桂酸酯基团的光敏聚酰亚胺PI CI.用氢核磁共振 ( 1H NMR)分析、傅立叶红外光谱 (FTIR)分析等表征了上述聚合物的结构与感光性能 .用紫外 可见光谱 (UV Vis)等方法研究了PI CI的光交联反应 .聚合物PI CI旋镀膜经线性偏振光聚合技术 (LPP)处理并装配得到的液晶盒可使液晶分子很好地定向沿面排列 .上述实验表明 ,本文所合成的聚酰亚胺定向层材料是一种新的液晶光定向层材料     

含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4冠醚环液晶共聚酯的合成与表征

以4,4′-(α,ω-辛二酰氧)二苯甲酰氯(M1)、2,5-二(对十二烷氧基苯甲酰氧基)对苯二酚(M2)和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4(M3)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了一系列含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4冠醚环的主链型液晶共聚酯.单体1(M1)由对羟基苯甲酸和辛二酰氯,通过酯化和取代反应制备,单体2(M2)由2,5-二羟基苯醌和对十二烷氧基苯甲酰氯通过酯化和还原反应制备,单体3(M3)由顺式-二氨基二苯并-14-冠-4和苯酚通过重氮化和偶联反应制备.共聚酯的分子量不高,[η]在0·35~0·25dL/g之间.单体的化学结构通过IR、UV、1H-NMR、MS和元素分析等方法确证.共聚酯的外观为黄色粉状固体,除CP9外,室温下不溶于CHCl3和THF溶剂.共聚酯的性质采用GPC、[η]、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究.发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到向列相的丝状织构或纹影织构.共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯分子中顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-14-冠-4用量的改变呈规律性变化.WAXD研究进一步证实了共聚酯的液晶性.     

Pd2(dba)3/BINAP催化合成[4,4′-(4,4′-二苯亚胺基)二苯甲酰胺基]二苯醚

在三乙胺催化下,4-溴苯甲酰氯与4,4′-二氨基二苯醚反应制得[4,4 ′-(4,4′-二溴)-二苯甲酰胺基]二苯醚(1);1与苯胺在Pd2 (dba) 3/BINAP催化下合成了新化合物——[4,4′-(4,4′-二苯亚胺基)二苯甲酰胺基]二苯醚,其结构经1 H NMR和FT-IR表征.     

新型含氟耐高温聚吡咙--合成与性能研究

通过改进的Chichibabin反应合成了主链含有吡啶单元的新型含氟四胺单体 ,2 ,6 双 (3′ ,4′ 二氨基苯基 ) 4 (3″ ,5″ 双三氟甲苯基 )吡啶 (6FPA) .利用 6FPA与芳香族二酐单体 3,3′ ,4 ,4′ 二苯醚四羧酸二酐 (ODPA)通过两步热环化工艺制备了新型聚吡咙 (Polypyrrolone ,PPy)化合物 .对其所进行的各种性能测试结果表明 ,这种主链含有刚性吡啶结构、侧链带有含氟取代基的芳杂环高分子材料不仅保持了其固有的耐热性能 ,而且具有优良的成膜性能与耐水解性能 .例如其起始热分解温度为 5 5 8℃ ,失重 10 %温度为 5 91℃ ,72 0℃时的残余重量百分数为 6 8% ,玻璃化转变温度为 318℃ .PPy薄膜在 10 %NaOH水溶液中水解 7天仍具有良好的耐热性能与柔韧性 .     

含X-型液晶基元的液晶高分子的研究

以4,4′-(烷撑二酰氧)二苯甲酰氯和2,5-二羟基-1,4-苯撑双-(对乙氧基苯甲酸酯)为单体,采用低温缩聚方法,合成了含X-型液晶基元和不同柔性链长度的主链型液晶聚合物。聚合物的液晶行为用DSC、偏光显微镜和X-光衍射进行了表征。对于样品升温消光后又重新出现双折射的异常现象,初步认为是加热过程中分子量提高的结果。     

柔性OLED显示用聚酰亚胺基板的合成与性能

合成了一种含吡啶结构的刚性二胺,2-(4-氨基苯基)-5-氨基吡啶(PD),将其与二氨基二苯醚(ODA)以及均苯四甲酸二酐(PMDA)共聚,调控分子链中刚性与柔性结构单元的比例,制备出一系列聚酰亚胺共聚物.结果表明:随着聚酰亚胺中含吡啶结构的刚性二胺PD含量增加,玻璃化转变温度显著提高(Tg450℃),热膨胀系数逐渐降低(CTE5×10~(-6)K~(-1),50～400℃).同时,聚酰亚胺薄膜的拉伸强度提高(1.25倍),模量显著增加(4.53倍),但仍保持较高的断裂伸长率(35%).利用广角X射线衍射(WAXD)分析聚合物聚集态结构表明,含吡啶结构刚性二胺(PD)的引入使聚酰亚胺分子链倾向于有序排列和紧密堆积,结晶度增加.因此,通过调控聚合物链中刚性二胺(PD)含量可使PI薄膜同时达到优异的尺寸稳定性、高耐热性、高强度以及较好的柔韧性,此类PI有望应用于柔性OLED显示领域.     

光致变色液晶高分子研究（Ⅲ）──含胆甾介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷的液晶行为

用热台偏光显微镜、Ｘ射线衍射和ＤＳＣ研究了含胆甾介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷（ＰＳＩ）的液晶性．将非介晶基元并入液晶均聚物，所得共聚物的液晶态类型不变，仍显示近晶型织构，在ＰＳＩ共聚物中，保持液晶性的含介晶基元单体的最低极限组成为６０ｍｏｌ％．在液晶性存在的范围内，共聚物的清亮点由１３０℃升至１７０℃，液晶共聚物的热稳定性随非介晶组分含量的增加而增强．     

含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环液晶共聚酯的合成与表征

以4,4-′(α,ω-辛二酰氧)二苯甲酰氯(M1)、2,5-双[4-′(对癸氧基苯基)苯甲酰氧基]对苯二酚(M2)和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6(M3)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了一系列新的含X-型二维液晶基元和顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环的主链型液晶共聚酯.单体1(M1)由对羟基苯甲酸和辛二酰氯,通过酯化和取代反应制备,单体2(M2)由2,5-二羟基苯醌和对癸氧基苯基苯甲酰氯通过酯化和还原反应制备,单体3(M3)由顺式-二氨基二苯并-18-冠-6和苯酚通过重氮化和偶联反应制备.共聚酯的分子量不高,[η]在0.30~0.39之间.单体的化学结构通过IR、UV1、H-NMR、MS和元素分析等方法确证.共聚酯的外观为黄色粉状固体,除共聚酯CP9外,室温下不溶于CHCl3和THF溶剂.共聚酯的性质采用GPC、[η]、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究,发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到近晶相和向列相的典型织构.共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯分子中顺式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6用量的改变呈规律性变化.WAXD研究进一步证实了共聚酯的液晶性.     

含X-型二维液晶基元和反式-4,4′-双(4-羟基苯基偶氮)二苯并-18-冠-6冠醚环的液晶共聚酯的合成与表征

以4,4-′(α,ω己二酰氧)二苯甲酰氯(M1)、2,5-二(对辛氧基苯甲酰氧基)氢醌(M2)和反式4,4′-双(4羟基苯基偶氮)二苯并18冠6(M3)为单体,通过溶液共缩聚反应,合成了一系列含X型二维液晶基元和反式4,4′双(4羟基苯基偶氮)二苯并18冠6冠醚环的主链型液晶共聚酯.共聚酯的分子量不高,[η]在0.37～0.25dL g之间.单体的化学结构通过IR、UV、H NMR、MS和元素分析等方法确证.共聚酯的外观为黄色粉状固体,除CP9外,室温下不溶于CHCl3和THF溶剂.共聚酯的性质采用GPC、[η]、DSC、TG、WAXD和POM等方法进行了研究.发现所有的共聚酯加热到各自的熔融温度以上都能形成液晶态,在液晶态可以观察到近晶相的镶嵌织构或焦锥织构或破扇型织构和向列相的球粒织构或丝状织构或纹影织构.共聚酯的熔融温度(Tm)和各向同性温度(Ti)随共聚酯分子中反式4,4′双(4-羟基苯基偶氮)二苯并18冠6用量的改变呈规律性变化.WAXD研究进一步证实了共聚酯的液晶性.     

光致变色液晶高分子研究（Ⅲ）：含胆甾介晶基元和偶氮苯…

用热台偏光显微镜、Ｘ射线衍射和ＤＳＣ研究了含胆甾介晶基元和偶氮苯光色基元侧链共聚硅氧烷（ＰＳＩ）的液晶性。将非介晶基元并入液晶均聚物，所得共聚物的液晶态类型不变，仍显示近晶型织，在ＰＳＩ共聚物中，保持液晶性的含介晶基元单体的最低极限组成为６０ｍｏｌ％．在液晶性存在的范围内，共聚物的清亮点由１３０℃升至１７０℃，液晶共聚物的热稳定性随非晶组分含量的增加而增强。