均苯四甲酸二酐為白色或微黃色結(jié)晶,熔點284-288℃,沸點397-400℃,閃點380℃,比重1.680,溶于二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、丙酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、乙酸乙酯,不溶于氯仿、乙醚和苯。當(dāng)暴露于潮濕空氣中會很快吸收空氣中的水分而水解成均苯四甲酸。毒性較大,能刺激皮膚和黏膜。
用途
本品主要用作聚酰亞胺的原料,環(huán)氧樹脂的固化消光劑及聚脂樹脂的交聯(lián)劑。
用于制造聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺樹脂,粉末涂料消光劑,高級電氣絕緣材料。
用于制聚酰亞胺樹脂、耐高溫電絕緣漆、PVC增塑劑、合成樹脂交聯(lián)劑和環(huán)氧樹脂固化劑,也用于制酞菁藍染料等。
制備方法
均苯四甲酸二酐可以有多種制法。采用的原料可以是二甲苯、三甲苯、四甲苯或蒽。氧化的方法有液相法和氣相法等。
1.均四甲苯氣相氧化。 此法特點是工藝簡單,可省去脫水成酐工序,除空氣外不用其他氧化劑(如硝酸、高錳酸、鉻酸等),也不需液相所必需的催化劑分離工序,并可連續(xù)生產(chǎn),易于實現(xiàn)自動化操作,是國外發(fā)展的主要方法。所用的原料也可以從1,2,4-三甲苯出發(fā),在催化劑存在下,與丙烯烷基化生成1,2,4-三甲基-5-丙基苯,再以氣相空氣催化氧化得到均苯四甲酸二酐。
2. 由二甲苯(對二甲苯或間二甲苯)經(jīng)氯甲基化、氧化、環(huán)化而得。工業(yè)品均苯四甲酸二酐為白色至淡黃綠色結(jié)晶,一級品熔點284-287℃,二級品熔點283.5-287℃。由1,2,4-三甲苯用氧化法生產(chǎn)時,每噸產(chǎn)品消耗1,2,4-三甲苯3000kg、丙烯1200kg。
應(yīng)用
1.環(huán)氧樹脂固化劑
均苯四甲酸二酐用作環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化劑,參考用量56份,固化條件180℃/5~15min。220℃/10h固化,玻璃化溫度Tg達300℃。因熔點高難與環(huán)氧樹脂混合,可熔解于苯酐或順酐中,多與這些酸酐混合用作固化劑。固化條件135℃/2h或165℃/lh。固化物具有優(yōu)異的耐熱性和物理力學(xué)性能,熱變形溫度可達200~250℃。除了上述混溶法,還可將PMDA先溶于丙酮,再與環(huán)氧樹脂混合或?qū)MDA粉碎后分散于環(huán)氧樹脂中,高溫固化。也可將PMDA作為改性劑,與其他酸酐混合使用,提高耐熱性和耐化學(xué)藥品性。
2.耐熱聚合物原料
(1)聚均苯四酰亞胺樹脂:聚酰亞胺具有不溶不熔的特點,同其他塑料相比,有非常優(yōu)良的耐化學(xué)藥性,耐磨性,耐放射性,工業(yè)上用途主要做成聚酰亞胺薄膜(PI薄膜)作為H級和C級電機和電纜的耐熱絕緣襯墊和繞包材料,或者作為柔性線路板基材,可制成模塑料用于制原子反應(yīng)堆和宇宙空間用的電料,以及在200-232度下工作噴氣式飛機發(fā)動機油管材料等等。
(2)聚苯并咪唑吡咯烷酮:聚苯并咪唑吡咯烷酮耐化學(xué)藥性,耐磨性,耐放射性比聚酰亞胺強主要用于空間技術(shù)領(lǐng)域。