全芳香型聚苯并咪唑的合成与改性.pdfVIP

维普资讯 化学工程与装备 2006年 第 4期 全芳香型聚苯并咪唑的合成与改性 陈康成。胡炳环 (福建师范大学化学与材料学院，福州 350007) 摘 要：聚苯并味唑以其优异的热和化学稳定性。受到越来越多的关注。本文主要介绍了聚 苯并味唑的合成方法 以及改性。 关键词：聚苯并咪唑 合成 改性 1 引言 DABz和间苯二酰氯进行反应，希望能得到芳香型 的PBI。但是，由于聚合过程中形成的聚酰胺中 苯并咪唑 (如图1所示)及其衍生物 以出色 间体的析出以及 DBAz的易氧化性。这种方法只 的稳定性而著称…。它们耐强酸强碱，耐氧化， 得到小分子量的聚合物。 有很高的熔点并且在高温下稳定。最为普遍而实 1961年，Vogel和Marverl…用熔融的方法合 用的合成苯并咪唑的方法为邻苯二胺与羧酸的缩 厶 2【】 成了一系列芳香型 PBI，大大的提高了聚合物的 口 O 分子量。他们首先将单体混合加热到250℃ (有时 随着对聚合物的性能要求的提高。如热稳定 加热到290℃)有苯酚和水分蒸出，粘稠的液体变 性及在高温下保持 良好的机械强度等。聚苯并眯 成固体，然后将固体粉碎，加热到400℃。他们发 唑 (PBI)，即含有苯并咪唑环结构的聚合物—— 现熔融聚合中只有以二酸衍生物的二苯酯形式可 因为其在高温下优异的机械强度、阻燃性和介电 得到高分子量的聚合物，但是这种聚合方法由于 性能—— 的研究就应运而生 3【】。而 自从Brinker和 高温会导致单体的挥发而使得单体的配比改变， Robinson等 人 发 现 3，3’一二 氨 基 联 苯胺 从而使得分子量分布变宽。将二酸单体直接用于 (DABz)和脂肪族 的二酸之间的反应可 以形成线 聚合时易造成二酸单体的分解，因而得不到高分 性缩聚的聚合物后。对聚苯并咪唑的研究受到越 子量聚合物。 来越广泛的关注。 2．2 溶液聚合 为了降低反应温度使单体间可以更好地进行 反应，人们开始将PBI的缩聚转为在溶液中进行。 H Neuse【，】等人利用芳香二醛而不是芳香二酸作为 图1 苯并咪唑的结构 单体 与芳香 四胺在 N，N 一二 甲基 乙酰胺 2 全芳香型聚苯并咪唑的合成 (DMAc)中于 一18(25℃下聚合得到聚偶氮 甲亚 2．1 熔融聚合 胺前聚物，然后将前聚物在催化剂 (氯化铁)和 全芳香 型 的 PBI是