6FDA型聚酰亚胺的合成及其分子量调控

以4,40（六氟异丙烯）二酞酸酐（6FDA）为二酐单体,2,2-双（3胺基-4-羟基苯）六氟丙烷为二胺单体,采用“溶液缩聚-亚胺化反应”两步合成法,获得了可溶性聚酰亚胺材料。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、凝胶色谱（GPC）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）等分析测试,考察了原料配比、亚胺化温度、亚胺化时间及催化剂等因素对产物重均分子量等特性参量的影响。结果表明：通过调节合成条件,该聚酰亚胺重均分子量可达4．5×10^4,具有优良的热稳定性,其起始分解温度高于490℃,且在NMP、DMF、DMAc、DMSO、THF、丙酮等有机溶剂中具有优良的溶解性能,能于80℃的低温下亚胺化制得,对材料的大批量制备具有重要意义。     

不同比例的s-BPDA/i-BPDA型聚酰亚胺共聚结构与性能关系

由不同比例的二酐单体3,3′,4,4′-联苯四酸二酐(s-BPDA)/2,2′,3,3′-联苯四酸二酐(i-BPDA)与二胺单体4,4′-二氨基二苯醚(4,4′-ODA)制得了一系列共聚可溶聚酰亚胺. 采用DSC 、TGA和拉伸等测试方法对所得共聚聚酰亚胺进行了表征, 实验结果表明, 所得聚酰亚胺具有优异的力学性能和热稳定性, 并且随着i-BPDA含量的增加, 聚酰亚胺的溶解性提高, 玻璃化转变温度(Tg)升高, 中间体聚酰胺酸的固有黏度降低.     

含氟聚酰亚胺及其在微电子工业中的研究进展Ⅰ含氟单体及聚酰亚胺的合成

综述了近年来国内外在含氟聚酰亚胺(PI)研究及应用领域中的最新进展情况.主要从含氟二胺单体、二酐单体及含氟聚酰亚胺在合成方面的研究进展情况进行了详细的综述.重点阐述了中国科学院化学研究所305组近几年在这方面的研究进展情况,并指出为了推动含氟聚酰亚胺这类具有优良综合性能的功能材料在工业上的广泛应用,就必须首先解决含氟单体种类较少这个制约含氟聚酰亚胺发展的瓶颈问题.     

双酚F型聚酰亚胺薄膜的制备与性能

以4-氯代酞酰亚胺和双酚F为原料,在N,N′-二甲基乙酰胺溶剂中,经水解、酸化、脱水,合成了一种新型的双酚F型二酐(BPFDA)单体,并用1H NMR和IR测试方法确认了其结构。 采用传统的一步法,用N,N′-二甲基乙酰胺作溶剂,BPFDA分别与4,4′-二氨基二苯醚（ODA）和4,4′-二氨基二苯甲烷（MDA）聚合,得到聚酰胺酸,并进一步热亚胺化得到聚酰亚胺薄膜,并对其进行了表征。 结果表明,BPFDA/ODA薄膜和BPFDA/MDA薄膜的玻璃化转变温度分别为200和204 ℃; 热失重分析表明,质量损失5%的温度分别为506.50和459.10 ℃;其拉伸强度分别为110和100 MPa。     

吡啶桥联的聚酰亚胺的合成与性能研究

以3,4-二甲基苯乙酮与3,5-双(三氟甲基)苯甲醛为原料,通过Chichibabin反应制备了吡啶桥联的四甲基化合物,该化合物再经氧化、脱水反应制备了主链含有吡啶环、侧链带有双三氟甲基取代苯侧基的新型含氟芳香族二酐单体,2,6双(3′,4′-二羧基苯基)-4-(3″-,5″-双三氟甲基苯基)吡啶二酐(6FDAPA).FT IR、NMR、质谱以及元素分析等测试结果表明,6FDAPA的结构与预期的相符.利用6FDAPA与另外一种不含氟的二酐单体2,6双(3′,4′二羧基苯基)4苯基吡啶二酐(DAPA)分别与含氟二胺单体,1,4双(2三氟甲基4氨基苯氧基)苯(6FAPB)通过两步热亚胺化法制备了两种聚酰亚胺(PI)薄膜.测试结果表明,6FDAPA6FAPB(PI2)与DAPA6FAPB(PI1)相比具有相近的耐热性能,玻璃化转变温度为280℃,起始热分解温度为580℃、700℃时的重量保持率64.5%.同时PI2具有更为优良的透光性,紫外可见光谱(UV Vis)测试表明,PI2与PI1薄膜在450nm处的透光率分别为85.7%与69.4%.     

含叔丁基、醚键和双酚A单元可溶性聚酰亚胺的合成与表征

通过分子设计合成了一种含叔丁基、醚键和双酚A单元的二胺单体2,2-二(3'-叔丁基-4'-氨基二苯醚-4-基)丙烷(4),然后将其与4种商品化的芳香二酐单体:联苯四羧酸二酐(BPDA)、二苯醚四酸二酐(OPDA)、二苯六氟异丙基四酸二酐(6FDA)和均苯四酸二酐(PMDA)经高温一步法制备了一系列新型聚酰亚胺(PI)树脂,并对它们的结构与性能进行了研究.结果表明,该系列PI在NMP、DMF、DMAc、THF和CHCl3等普通有机溶剂中具有良好的溶解性;玻璃化转变温度Tg(DSC)在265~302℃之间,5%热失重温度(N2氛围)在519℃以上;在400~760 nm可见光波长范围内,具有优异的光学透明性,透光率约等于或大于90%;PI的数均分子量(Mn,GPC)在1.90×10~4~3.90×10~4范围内,分子量分布(PDI)介于2.63~4.63之间,X-射线衍射(XRD)结果表明所得PI为无定形聚合物,吸水率低于0.5%.叔丁基、醚键和双酚A单元同时引入具有协同效应,可提高PI的溶解性和透明性,并保持PI原有良好的热稳定性、机械性能和较低的吸水率.     

新型乙炔封端聚酰亚胺的制备及性能

用双酚A型二醚二酐(BPADA)和3-乙炔基苯胺(m-APA)进行缩聚反应合成了乙炔基封端的聚酰亚胺预聚体, 并对预聚体的熔体黏度、稳定性和热性能等进行研究. 结果表明, 此类预聚体具有较宽的加工窗口和较低的加工温度, 适合模压成型工艺制备树脂基复合材料. 预聚体经250 ℃固化后显示了优异的热性能, 动态力学分析显示其玻璃化转变温度为363 ℃, 在氮气和空气气氛下5%热失重温度分别为490和492 ℃.     

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%.     

可溶性聚酰亚胺共聚物的制备及其性能

通过共缩聚及改变单体加料顺序和方法,得到了两系列共聚型聚酰亚胺,并应用Fr-IR、UV、X射线衍射、TGA、机械性能测试等方法,对所得聚酰亚胺树脂的性能进行了表征。结果表明,所得共聚型聚酰亚胺树脂成膜性能良好,能够得到坚韧且具有弹性的薄膜材料,其在400～450nm区域的透过性能良好,在有机溶剂中的溶解性能显著增强,并保持了聚酰亚胺特有的良好机械性能及耐热性能。     

耐超高温双酮酐型聚酰亚胺的合成及性能

以4,4'-对苯二甲酰二邻苯二甲酸酐(TDPA)为芳二酐单体,对苯二胺(PPD)为芳二胺单体,经低温溶液缩聚制得成膜性能优良的高相对分子质量聚酰胺酸(PAA),再经过热亚胺化制备双酮酐型聚酰亚胺(PI)薄膜。 采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、热重分析仪(TGA)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)及力学性能等技术手段表征了聚酰亚胺膜的结构和性能,考察了不同亚胺化温度对合成的双酮酐型聚酰亚胺膜性能的影响。 结果表明,经程序升温至320 ℃能使PAA热亚胺化基本趋于完成。 PI薄膜为部分有序聚集态结构,玻璃化转变温度(T_g)为298 ℃,具有优异的热性能,热失重温度(T_5%)为523 ℃。 拉伸强度达到130 MPa,弹性模量为5.77 GPa。 PI薄膜紫外光透过截止波长为375 nm,在可见光区具有良好的透光性能及耐溶剂性能。     

Effects of Bisphenol A and Its Alternatives,Bisphenol F and Tetramethyl Bisphenol F on Osteoclast Differentiation

Bisphenol A (BPA) is a typical environmental endocrine disruptor that exhibits estrogen-mimicking, hormone-like properties and can cause the collapse of bone homeostasis by an imbalance between osteoblasts and osteoclasts. Various BPA substitutes, structurally similar to BPA, have been used to manufacture ‘BPA-free’ products; however, the regulatory role of BPA alternatives in osteoclast differentiation still remains unelucidated. This study aimed to investigate the effects of these chemicals on osteoclast differentiation using the mouse osteoclast precursor cell line RAW 264.7. Results confirmed that both BPA and its alternatives, bisphenol F and tetramethyl bisphenol F (TMBPF), were nontoxic to RAW 264.7 cells. In particular, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)-positive multinucleated cell staining and activity calculation assays revealed that TMBPF enhanced osteoclast differentiation upon stimulation of the receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL). Additionally, TMBPF activated the mRNA expression of osteoclast-related target genes, such as the nuclear factor of activated T-cells, cytoplasmic 1 (NFATc1), tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), and cathepsin K (CtsK). Western blotting analysis indicated activation of the mitogen-activated protein kinase signaling pathway, including phosphorylation of c-Jun N-terminal kinase and p38. Together, the results suggest that TMBPF enhances osteoclast differentiation, and it is critical for bone homeostasis and skeletal health.     

液相色谱-三重四极杆质谱同时测定食品接触材料中双酚A、双酚F与双酚S的迁移量

采用液相色谱-三重四极杆质谱(LC-MS/MS)建立了食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S化合物的同时测定方法。双酚A、双酚F和双酚S在样品中通过与食品模拟物在一定温度、时间接触的状态下迁移到食品模拟物中,以C18色谱柱进行分离,甲醇-氨水为流动相洗脱,采用电喷雾离子源(ESI),多反应监测(MRM)负离子模式进行扫描,同位素内标法定量。结果表明,双酚A、双酚F和双酚S的色谱分离良好,双酚A和双酚F在1~50μg/L质量浓度范围内与其峰面积均呈线性关系,BPS在0.1~50μg/L质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系。BPA和BPF的最低检出限为0.3μg/L,BPS的最低检出限为0.05μg/L。加标回收率为83.6%~102.6%,相对标准偏差(RSD)为3.5%~8.9%。该方法快速可靠、准确简便,适用于食品接触材料中双酚A、双酚F和双酚S化合物的检测。     

嫁接Al改性MCM-41介孔分子筛催化合成双酚F

以十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯为原料,合成纯硅MCM-41介孔分子筛。 再利用九水硝酸铝为改性剂来嫁接改性纯硅MCM-41介孔分子筛,NH3-TPD结果表明,嫁接后的AlMCM-41产生了中强酸。 用改性后不同n(Si)/n(Al)的AlMCM-41催化合成双酚F,在n（苯酚）/n（甲醛）=30、反应时间5 h、反应温度90 ℃、m（甲醛）/m（AlMCM-41）=7的反应条件下,在一定范围内,双酚F的产率随Al含量增加而增加,但在n（Si）/n（Al）＜50时,双酚F的产率反而下降,当n（Si）/n（Al）=50时,双酚F的产率最高,为42.28%。     

双酚A型环氧磺酸酯的合成与表征

用双酚A型环氧树脂(E-51)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)合成了可用于紫外光固化的双酚A型环氧磺酸酯(AMPS-EP).研究了影响反应的多种因素,优化的合成条件为:以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,AMPS与E-51的摩尔投料比为1:0.5,对苯二酚为阻聚剂,用量为环氧树脂质量的0.2％,反应时间...     

短孔道介孔分子筛Zr-Ce-SBA-15固载酸性离子液体催化合成双酚F

通过化学键接的方式,将酸性离子液体(ILs)分别负载于两种不同的硅基载体上,成功制备了SBA-15-ILs(SILs)与Zr-Ce-SBA-15-ILs(ZCSILs)等两种固载化酸性离子液体。 通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG-DTG)、X射线衍射仪(XRD)、N₂吸附-脱附比表面仪(BET)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)与有机元素分析仪(OEA)等对所制备催化剂的物化性能进行了表征,并进一步研究了其在甲醛-苯酚合成二羟基二苯基甲烷(双酚F,BPF)中的催化活性。 结果表明:短孔道的ZCSILs具有较高比表面积、较多的离子液体负载量和相对优异的催化活性。 当m(催化剂)/m(甲醛)=0.36,n(苯酚)/n(甲醛)=30,反应时间90 min、反应温度90 ℃时,BPF收率可达95.6%,对4,4′-BPF的选择性达到44.8%,且所制备的ZCSILs重复使用5次后,依然显示优异的催化活性。     

高效液相色谱分析食品罐内涂料中双酚A和双酚F环氧衍生物残留

建立了高效液相色谱分析食品罐内涂料中双酚A(BPA)和双酚F(BPF)环氧衍生物的方法.样品经乙腈提取后,旋转蒸发浓缩至干,以V(乙腈)∶ V(水)=50∶ 50混合液溶解并定容;采用Lichrospher C18柱,以乙腈/水为流动相梯度洗脱,进行高效液相色谱分离;荧光检测器检测,激发波长230 nm,发射波长301 nm.在2.3～230 μg/L浓度范围内,各BPA和BPF环氧衍生物的响应峰面积与其相应浓度呈良好相关性,检出限为0.57～6.55 μg/L;在80～400 μg/L添加水平范围内,平均添加回收率为85%～107%;相对标准差小于7.4%.结果表明,本方法适用于食品罐内涂料中BPA和BPF环氧衍生物残留分析.     

Polyimides with side groups: Synthesis and effects of side groups on their properties

Polyimides are a class of well-known high-performance polymers combined the excellent mechanical, electrical, and thermal properties and widely applied in many high-tech fields. Traditional polyimides can only be processed in the state of soluble intermediates with a hazardous step of cyclodehydration and elimination of a nonvolatile polar solvent. Therefore, a great effort has been devoted to the development of soluble polyimides that can be processed in the full imidation state. The incorporation of side groups into the polyimide backbone is an efficient approach to resolve above problems with a little sacrifice of its inherent merits. The subtle variation of side groups in polyimide backbones has allowed researchers to tune their final properties. In particular, some special side groups can endow polyimides the specific property or functionality to broaden their application fields. In this article, we summarize the synthesis of polyimides with side groups in recent 20 years and further discuss the effect of side groups on their physical and specific properties. The future research directions of polyimides with side groups are also discussed. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2017 , 55, 533–559     

短侧链可溶性聚酰亚胺的制备和表征

利用3种廉价易得的含短侧链(甲基或乙基)芳香族二胺单体分别与3,3′,4,4′-二苯甲醚四酸二酐(ODPA)进行溶液缩聚反应制备了聚酰胺酸,再在三乙胺催化、乙酸酐脱水作用下进行化学亚胺化反应,成功制备出聚酰亚胺(PI)。通过红外光谱(FT-IR)证明PI已经完全亚胺化。溶解性实验表明这3种PI具有优异的溶解性能,如:在极性非质子溶剂1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)乃至低沸点溶剂氯仿和四氢呋喃(THF)中都可以溶解。采用DSC、TG、频谱分析仪、交流耐压试验装置、电阻测量仪、万能电子拉力机等多种手段对PI薄膜进行了性能测试。结果表明这3种PI保持了优良的热性能、电性能、力学性能等。     

一种高可溶、高光学透明含氟聚酰亚胺的合成与表征

由自制芳香二胺单体9,9-双(3,5-二氟-4-胺基苯基)芴和商品化二酐单体4,4'-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸酐经一步法高温缩聚制备了一种新型含氟聚酰亚胺.分别用FT-IR、1HNMR和19FNMR对所制聚酰亚胺结构进行了表征.结果证实其与所设计的结构完全一致,并且酰亚胺化反应完全.该含氟聚酰亚胺表现出高的溶解性:室温下在N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃等常规溶剂中的溶解度可达10wt%以上.由该聚酰亚胺溶液所制的薄膜无色透明,截断波长在315nm,400nm波长后的透光率在84%以上.此外该含氟聚酰亚胺还表现出良好的热学性能和机械性能:玻璃化转变温度在377℃,空气和氮气中10%热失重温度均在539℃以上;其薄膜的拉伸强度在70～80MPa,断裂伸长率在4%～8%,起始模量为2.6GPa.