早(zǎo)在1908年Bogart等首先合(hé)成了聚(jù)酰亞胺,但是直至上世紀60年代初,聚酰亞胺才得到工(gōng)業上的應用,從此獲得(dé)迅速發展。由DU PONT公司於上世紀60年代開發成功實現工業化(huà)生產的是(shì)均苯型熱固性聚酰亞胺樹脂及其薄膜產品。隨後除(chú)均(jun1)苯型熱固性聚酰亞胺(àn)外,還出現了多種類型聚酰亞胺和改性聚酰亞胺等。如熱塑(sù)性、可溶性(xìng)聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺(PAI)聚醚酰亞胺(PEI)等。在此,先介紹均苯型熱固性聚酰亞胺樹脂的合成(chéng)及其製膜工藝過程。
均苯型聚酰亞胺(PI)樹脂的(de)合成,首先采用溶液縮(suō)聚方法合(hé)成出其前體聚酰胺酸(PAA)。然後,再經脫水環化製成聚酰亞胺樹脂薄膜。通常,是使均苯四甲(jiǎ)酸二酐(PMDA)與大致等摩爾比的4、4、一二氨基二苯醚(ODA)在極性溶劑二甲基乙酰胺(DMAC)中反(fǎn)應,合成出作為前體的聚酰胺酸,再(zài)經脫水閉環亞胺化製成(chéng)聚(jù)酰(xiān)亞胺樹脂。脫水閉環亞胺化有兩種方(fāng)法,即熱亞胺化法和化學亞胺化法。前者是將聚(jù)酰胺酸加熱到一定溫度,使之脫水閉環亞胺化(huà),製成聚酰亞胺樹脂薄膜。後者是在將溫度保持(chí)在-5℃以下的聚酰胺酸溶液中加人一定量脫水劑(如乙酸酐等)和觸媒(叔胺化合物等),快速混合(hé)均勻,加熱到一定(dìng)溫度使之脫水閉環亞胺化,製成聚酰亞胺樹脂薄膜。
在製造聚酰亞胺薄膜時,相(xiàng)比於化學亞胺化法熱亞胺化法(fǎ)的工藝過(guò)程與設(shè)備較簡單。但通常(cháng)化學亞胺化法的產能高,且(qiě)所得薄膜的物化性能好。在我國幾乎所有廠家均(jun1)采用熱亞胺化法,而在國際(jì)上幾乎所有公司均完成了從熱亞胺化法向化(huà)學(xué)亞胺化法的技術與裝(zhuāng)備的過渡。