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近年来国内外的研究表明，和传统二酐得到的聚酰亚胺相比，由异构二酐合成的异构聚酰亚胺具有更高的玻璃化转变温度，更好的溶解性和更低的熔体粘度，同时也能保持相当的热力学性能，是一类非常有前景的高性能材料。均苯四酸二酐(PMDA)是合成聚酰亚胺最重要的单体之一，已经获得广泛的商业化应用。当前研究表明，和均酐合成的聚酰亚胺相比，由其异构体1，2，3，4-连苯四酸二酐(MPDA)合成的聚酰亚胺在保持相当的耐热稳定性下，具有更好的溶解性和热塑性，而关于二者共聚合成的聚酰亚胺目前报导较少。研究由混合二酐异构体合成的聚酰亚胺，不仅能进一步阐明聚合物结构与性能之间的关系，而且对未来树脂产业化而言，可以不用考虑异构体的分离，从而节约生产成本。因此，本论文对由PMDA和MPDA合成的共聚酰亚胺进行以下两方面的研究:
1、以环己烯为原料，经过6步合成了MPDA。选取不同比例的混合二酐单体PMDA，MPDA分别与4，4’-二氨基二苯醚(4，4’-ODA)，4，4’-双（3-氨基苯氧基）联苯(m-BAPB)通过两步法合成了两个系列的聚酰亚胺薄膜，采用红外(FT-IR)、比浓对数黏度测试、溶解度测试、示差扫描量热分析(DSC)、动态热机械分析(DMA)、热失重分析(TGA)和力学性能分析等测试方法，对所合成的聚酰亚胺的结构与性能进行了详细表征。结果表明:当混合二酐与4，4’-ODA聚合时，随着MPDA含量的增加，聚合物前聚体聚酰胺酸的比浓对数黏度由1.71dl/g降至0.40dL/g，聚合物的玻璃化转变温度、耐热性基本保持或稍有降低，聚酰亚胺的拉伸强度，断裂伸长率，弹性模量均降低，溶解性没有显著改善;当混合二酐与m-BAPB聚合时，随着MPDA含量的增加，聚合物前聚体聚酰胺酸的比浓对数黏度均保持在0.95dL/g左右，聚合物的玻璃化转变温度，耐热性基本保持或稍有降低，聚酰亚胺的拉伸强度，断裂伸长率，弹性模量均降低，溶解性有显著改善。
2、众所周知，分子量对聚合物的性能，尤其是机械性能和熔融加工性能有重要影响。本论文第二部分主要是采用4，4’-双（3-氨基苯氧基）二苯砜（m-BAPS），通过苯酐封端，和PMDA/MPDA组成的混合二酐合成了一系列的分子量相近的聚酰亚胺树脂粉末，通过红外(FT-IR)、比浓对数黏度测试、溶解度测试、示差扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)、力学性能分析和旋转流变分析对所合成的聚酰亚胺的结构与性能进行了详细表征。结果表明:在聚合物分子量相近的情况下，随着MPDA含量的增加，聚合物的玻璃化转变温度，热稳定性以及机械性能基本保持，溶解性提高较大，熔体粘度大大降低，聚合物的熔融加工性能得到明显改善。