共聚结构和分子量对热塑性聚酰亚胺树脂熔融与耐热性能的影响

许晓洲，刘 仪，何民辉，莫 松，蓝邦伟，翟 磊，范 琳

热塑性聚酰亚胺（TPI）由于具有优异的耐热性能、良好的力学性能和优良的介电性能，作为高性能绝缘涂料与薄膜、耐高温胶黏剂与复合材料基体树脂广泛地应用于电力电器、微电子、汽车以及航空航天等领域［1～4］.然而传统聚酰亚胺树脂由于主链上含有大量刚性芳环结构，同时极性亚胺结构存在较强的分子链间相互作用，通常树脂具有溶解性差、熔融温度高及熔体黏度大等缺点，导致成型工艺条件苛刻，难以经济高效地制备高品质的制件［5］.如何通过分子结构设计制备兼具高耐热性能与熔融性能的树脂成为研究者们追求的目标.

改善TPI树脂的熔融性能通常采用以下3种方法，（1）在聚合物主链中引入醚键或硫醚等柔性桥联结构［6～8］.商业化的Ultem和Aurum树脂为主链结构中具有多个柔性醚键结构的TPI树脂，这类树脂具有优异的加工性能，可采用注射或挤出工艺快速成型制件.但这种方法不可避免地牺牲了材料的本征耐热性，树脂的玻璃化转变温度（Tg）一般不超过250℃［9］.（2）在TPI主链结构中引入三氟甲基、苯侧基或芴基等大体积结构及异构单体等不对称结构［10～15］.这些大体积的位阻结构可抑制分子链的紧密堆积，降低分子链间相互作用，从而赋予树脂良好的熔融性能.此外，由于不对称结构的引入增大了分子链内旋转能垒，使得树脂的耐热性能得以同时保持.Wu等［16］基于不对称结构的2，3，3′，4′-联苯四甲酸二酐（a-BPDA）与柔性……