均苯型聚酰亞胺是縮合型不熔性聚酰亞胺的主要代表,是聚酰亞胺中最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的品種。它是由均苯四甲酸二酐和各種芳香族二胺在極性溶劑中經(jīng)縮聚和亞胺化兩步反應(yīng)而制得的聚合物。其中以均苯四甲酸二酐和4,4’一二氨基二苯醚為原料制得的聚合物為最重要,而上述方法也為目前各國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)所廣泛采用。常用的極性溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二乙基甲酰胺、二甲基亞砜、吡啶、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮等,其中又以DMAC為最常用。
兩步法生產(chǎn)工藝:
1.縮聚
首先將二苯醚二胺在室溫下溶解于DMAC中,然后將均苯四甲酸二酐以固體形式分批加到二胺溶液中,在室溫到75℃下反應(yīng),合成聚酰胺酸。聚酰胺酸溶解在DMAC中,形成的聚酰胺酸溶液,可用作漆、涂膜和制成模塑粉,解決了加工問(wèn)題,使聚酰亞胺有了實(shí)用價(jià)值。
2.亞胺化
聚酰胺酸轉(zhuǎn)化成聚酰亞胺,有熱轉(zhuǎn)化和化學(xué)轉(zhuǎn)化兩種方法。
熱轉(zhuǎn)化是最常用的亞胺化方法。將已除去溶劑、制成粉末或薄膜等形態(tài)的聚酰胺酸,在惰性介質(zhì)、真空或空氣中,以一定速度升溫進(jìn)行熱處理,使聚酰胺酸脫水環(huán)化而成聚酰亞胺。熱處理溫度一般控制在300~400℃范圍內(nèi)。如果在聚酰胺酸中添加一定數(shù)量的三乙胺、二甲基月桂胺、三丁胺等叔胺,可加快亞胺化速度。
化學(xué)轉(zhuǎn)化法是采用醋酸酐、丙酸酐、丁酸酐等脫水劑處理聚酰胺酸以實(shí)現(xiàn)亞胺化。在化學(xué)亞胺化過(guò)程中,分子量不變化,機(jī)械性能也不變化。用于模塑粉的生產(chǎn),能得到高分子量、高機(jī)械性能的聚酰亞胺制品。