聚酰胺酰亞胺

1964年Amoco公司開發了電器絕緣用清漆（AI），1967年日立化成公司開發了HI-400系列清漆，1972年Amoco公司開發了模製材料（Torlon），1976年Torlon商品化。1979年美國聚酰胺-酰亞胺的消費量為1000噸，1988年美國的需要量為2000噸。世界有六家公司研製生產聚酰胺-酰亞胺。這些公司的商品：是美國Amoco公司的Torlon模塑料，日本東麗公司的TI-5000模塑料，TI-1000模塑料（熱固性），Amoco/三菱化成公司的Torlon，Amoco/GE公司的AI線纜塗料，日立化成公司的HI-400系列線纜塗料，Amoco公司的AmocoA-I塗料，法國Rhone-Poulenc公司的Kermel纖維。我國上海市合成樹脂研究所、長春應用化學研究所、上海電磁線廠、哈爾濱油漆顏料總廠和天津絕緣材料廠，於70年代中期就開始對聚酰胺亞胺進行研究開發。薄膜、油漆均有產品銷售。

(1)酰氯法

(2)異氰酸酯法

(3)直接聚合法

(4)亞胺二炭酸法

苯三酸酐的酰氯與芳族二胺反應制備聚酰胺-酰亞胺是一種重要的方法，其工藝如下：

反應釜內加入定量的4，4′-二氨基聯苯醚、二甲基乙酰胺、二甲苯，啓動攪拌。待物料全部溶解後，再加入1，2，4-偏苯三甲酸酰氯。反應温度控制在25～35℃。當粘度達最大值時，用二甲基乙酰胺和二甲苯稀釋。然後，用環氧乙烷中和發應副產出鹽酸，可得到可溶性的聚酰胺-酰胺酸預聚體。若將此預聚體在高温下脱水環化，即可製得不熔不溶的聚酰胺-酰亞胺。

聚酰胺-酰亞胺的強度是當今世界上任何工業未增強塑料不可比擬的，其拉伸強度超過172MPa，在1.8MPa負荷下熱變形温度為274℃。Torlon聚合物在製造後還可能進行固態聚合物，通過後固化增加分子量提供更優良的性能。後固化在260℃下發生，固化所需的時間和温度主要取決於零件的厚度和形狀。它可在220℃下長期使用，300℃下不失重，450℃左右開始分解。其粘接性、柔韌性及耐鹼性更佳，可與環氧樹脂互混交聯固化，耐磨性良好。

(1)模塑

注射成型前應將料進行預乾燥。乾燥條件為150℃、8小時。料筒温度上限為360℃，模加工温度為200℃。注射壓力儘量大，關閉增壓泵後降至保壓14～28MPa，背壓為0.3MPa。後固化時間，在170～260℃條件下，約三天左右。

(2)薄膜

聚酰胺-酰亞胺薄膜採用連續浸漬法制備。用400mm寬、0.05mm厚的鋁箔作連續載體。浸有預聚體溶液的鋁箔進入立式烘爐，於190℃下烘乾，以除去溶劑。然後，於200～210℃下處理2～4小時，使預聚體膜脱水環化。待冷卻後，將薄膜由鋁箔上剝下即可。

(3)漆包線

一般大規格的漆包圓線與漆包扁線均在立式漆包機上塗制，而細線則在卧式漆包機上塗制，均採用毛氈塗線法。爐温與浸漬速度隨漆包線的規格不同而變化。如1mm漆包線，爐温控制在200～300℃，浸漬速度為每分鐘4～6米。

聚酰胺-酰亞胺與聚均苯四甲酰亞胺比較，有較低的軟化點和熱變形温度，有較高的吸水率、相對介電常數和介質損耗角正切性能。今後發展方向是增強改性，同其它塑料進行合金化，以改善其不利的性能，滿足更多用途的需要。

聚酰胺-酰亞胺具有優良的機械性能，本色料拉伸強度為190MPa。模製塑料主要用於齒輪、輥子、軸承和複印機分離爪等。它具有良好的耐燒蝕性能和高温、高頻下的電磁性，可作飛行器的燒蝕材料、透磁材料和結構材料。它對金屬和其它材料有很好的粘接性能，適用作漆包線漆、浸漬漆、薄膜、層壓板材、塗層和粘合劑。例如：用它製作的漆包線已用於H級深水潛水電機上；層壓板用於印刷線路板和插座；薄膜作絕緣包紮材料。

聚酰胺酰亞胺 ^[1]  簡稱：PAI

英文名稱：Polyamide-imide

酰亞胺環和酰胺鍵有規則交替排列的一類聚合物。玻璃化温度250～300℃，250℃下具有優越的機械性能，熱變形温度為269℃，模塑料拉伸強度為90MPa(23℃)和59MPa(260℃)，彎曲強度為157MPa(23℃)和96MPa(260℃)。使用温度從低温(-195℃)到230℃、尺寸穩定性和抗蠕變性優良，耐腐蝕、耐輻照，但在潮濕環境中吸濕。

8、製備方法

由4,4′-二氨基聯苯醚和1,2,4-偏苯三甲酸酐酰氯在極性溶劑二甲基乙酰胺中進行縮合反應，製成聚酰胺亞胺酸，然後在高温下閉環生成不溶不熔高聚物。

9、用途

經環氧樹脂改性降低成型温度、獲實際應用。液晶聚酰胺酰亞胺經液晶相增強，力學強度進一步提高。具有價格較低、耐磨耐鹼性好、黏結力和貯存穩定性好等優點，適於作耐熱漆包線漆及玻璃層壓板黏合漆，也可作為高温黏合劑。在實際使用時，可先製成聚酰胺亞胺酸預聚物，塗裝施工後在高温下閉環成膜;也可在水中沉澱，水洗除酸，乾燥，製成樹脂粉末，臨用前以二甲基乙酰胺等極性溶劑溶解，調至適當黏度即可使用。