一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。本发明专利技术无需将聚酰亚胺溶液进行稀释即可挤出成型，得到丝束状树脂，从而减少了有机溶剂的使用，方便后续的水洗和干燥，使有机试剂和无机盐残留少。其次，本发明专利技术可以实现连续化生产，树脂收率高，安全性和工业应用性好。进一步的，对于制备无色透明聚酰亚胺材料的可溶性聚酰亚胺树脂而言，本发明专利技术保证了该类树脂清洗彻底，溶剂去除干净，由所述树脂制成的薄膜，透光率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法
本专利技术涉及聚酰亚胺材料领域，特别涉及可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法。
技术介绍
可溶性聚酰亚胺树脂是一种对普通不溶性聚酰亚胺主链改变后得到的高分子聚合物，与普通聚酰亚胺相比，其不仅具有优良的化学稳定性、热稳定性和力学性能，还具有可溶性。可溶性聚酰亚胺树脂的发现，拓展了聚酰亚胺的应用领域。在光通讯领域中，可溶性聚酰亚胺树脂可以被用作光波导材料(waveguide)、光电封装材料、二阶非线性光学材料(NLO)、光折变材料(photorefractive)、光敏材料(photosensitive)以及光电材料(electro-optic)等。在这些应用领域中，特别要求聚酰亚胺树脂的溶解性能好和光学透明性能极佳。可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法为：将具有柔性结构单元、大体积侧基或氟甲基取代基的单体进行聚合反应，得到聚酰胺酸溶液；然后将聚酰胺酸溶液通过亚胺化，得到聚酰亚胺溶液；聚酰亚胺溶液经过沉淀、清洗、干燥，得到聚酰亚胺树脂。所述可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法中，使用了大量的非质子极性溶剂、脱水剂、酰亚胺催化剂等，因此得到的聚酰亚胺树脂必须经过清洗干燥，去除各种试剂和无机盐等物质。而且得到聚酰亚胺溶液后，为避免原反应溶液体系表观粘度过高，给树脂的沉淀析出、清洗和干燥带来不便，还需要在原反应溶液体系中先加入大量的稀释试剂，如DMAc，DMF，NMP，丙酮，石油醚，四氢呋喃，乙酸乙酯，γ-丁内酯，二甲基亚砜等。大量的化学物质掺杂的聚酰亚胺树脂中，直接影响后续制备的薄膜的透光性。为了去除聚酰亚胺溶液中溶剂等化学物质，需要将稀释过的聚酰亚胺溶液缓慢的倾倒入被高速搅拌的溶剂中，沉淀析出絮状树脂。该处被高速搅拌、并用于树脂沉淀析出的溶剂可以是水、乙醇、甲醇、DMAc、DMF、NMP、丙酮等溶剂中的一种或多种，再将析出的絮状树脂经多次洗涤，干燥。但是，上述去除溶剂等物质的方法比较繁琐，清洗不彻底，沉淀析出不规则的絮状树脂不易烘干和收集，树脂收率低，因此不利于工业化连续生产。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，无需使用稀释试剂，可连续化生产得到有机试剂和无机盐残留少的聚酰亚胺树脂，树脂收率高。本专利技术公开了一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：(A)将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；(B)将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；(C)将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。优选的，所述步骤(A)中，所述聚酰亚胺溶液的表观粘度为300～300000cp。优选的，所述步骤(A)中，所述聚酰亚胺溶液的温度为10～60℃。优选的，所述步骤(A)中，所述真空脱泡的时间为8～30小时。优选的，所述步骤(B)中，所述极性溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、甲酸、丙酮、戊酮、N,N-二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮和乙酸乙酯中的一种或多种。优选的，所述步骤(B)中，采用树脂成型器进行连续挤出。优选的，所述步骤(B)中，所述极性溶剂的流速为1～100m/min。优选的，所述步骤(C)中，所述水洗的温度为5～100℃，所述水洗的时间为5～20分钟。优选的，所述步骤(C)中，所述烘干的温度为80～200℃，所述烘干的时间为5～30分钟。优选的，所述步骤(C)中，所述烘干后还包括：切割。与现有技术相比，本专利技术可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。本专利技术无需将聚酰亚胺溶液进行稀释即可挤出成型，得到丝束状树脂，从而减少了有机溶剂的使用，方便后续的水洗和干燥，使有机试剂和无机盐残留少。其次，本专利技术可以实现连续化生产，树脂收率高，具有较好的安全性和工业应用性。进一步的，对于制备无色透明聚酰亚胺材料的可溶性聚酰亚胺树脂而言，本专利技术保证了该类树脂在成型后清洗彻底，并经较低温度干燥后溶剂去除干净，采用本专利技术方法获得的该类树脂制成的薄膜，透光率较高。附图说明图1为实施例3及比较例3所述薄膜在不同波长下的透光率；图2为实施例4及比较例4所述薄膜在不同波长下的透光率。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：(A)将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；(B)将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；(C)将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。在本专利技术中，主要涉及由聚酰亚胺溶液经过处理得到聚酰亚胺树脂的方法。按照本专利技术，所述聚酰亚胺溶液的来源没有特殊限制，本技术人员熟知的通过聚合反应得到的、且用于制备可溶性聚酰亚胺树脂的聚酰亚胺溶液均可，可以自行制备，也可以购买市售产品。按照本专利技术，首先将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理，以去除溶液中的气泡，避免在后续挤出过程中出现丝束断裂。所述聚酰亚胺溶液的表观粘度优选为300～300000cp，更优选为1000～200000cp。所述聚酰亚胺溶液的温度优选为10～60℃，更优选为20～30℃。所述真空脱泡的时间为8～30小时，更优选为12～20小时。经过真空脱泡后，将所述脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到丝束状树脂。经过在极性溶剂中的沉淀挤出，得到非常细的丝束状的树脂，方便后续的水洗及干燥，能够彻底去除树脂中的溶剂和无机盐等物质。所述极性溶剂优选为去离子水、可与去离子水互溶的有机溶剂或与去离子水微量互溶的有机溶剂，更优选为去离子水、乙醇、甲醇、甲酸、丙酮、戊酮、二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮和乙酸乙酯中的一种或多种。所述有极性溶剂可以为循环流动的，且流速可控，所述极性溶剂的流速优选为1～100m/min，更优选为3～30m/min。采用树脂成型器进行连续挤出，所述树脂成型器为一端密封的不锈钢管路，在管路密封的一端均匀分布孔径一致的圆形小孔，聚酰亚胺溶液通过圆形小孔被挤出，在极性溶剂中连续成型析出丝束状树脂；所述圆形小孔的孔径为优选为0.01～0.05mm，小孔数量优选为500～50000个。所述得到的丝束状树脂的直径优选为0.01～0.05mm。按照本专利技术，得到丝束状树脂后，将所述丝束状树脂经过水洗、烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。经过水洗和干燥，将合成和挤出过程中使用的有机溶剂和无机盐等物质去除，得到纯净的可溶性聚酰亚胺树脂。所述水洗的温度优选为5～100℃，更优选为50～80℃；所述水洗的时间优选为5～20分钟，更优选为8～15分钟。所述水洗的方法优选为将树脂以1～10m/min的速度通过去离子水。优选的，所述水洗可以重复进行2～5次。所述烘干的温度优选为80～200℃，更优选为100～180℃，最优选为140～160℃；所述烘干的时间优选为5～30分钟，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：(A)将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；(B)将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；(C)将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品。

【技术特征摘要】
1.一种可溶性聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：(A)将聚酰亚胺溶液进行真空脱泡处理；(B)将所述真空脱泡处理后的聚酰亚胺溶液在极性溶剂中连续挤出，得到直径为0.01～0.05mm的丝束状树脂；(C)将所述丝束状树脂经过水洗，烘干，得到可溶性聚酰亚胺树脂的成品；所述步骤(B)中，采用树脂成型器进行连续挤出；所述树脂成型器为一端密封的不锈钢管路，在管路密封的一端均匀分布孔径一致的圆形小孔，聚酰亚胺溶液通过圆形小孔被挤出，在极性溶剂中连续成型析出丝束状树脂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(A)中，所述聚酰亚胺溶液的表观粘度为300～300000cp。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(A)中，所述聚酰亚胺溶液的温度为10～60℃。4.根据权利要求1所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：付饶，刘洋，许杨，张海洋，靳野，郭百灵，
申请(专利权)人：长春聚明光电材料有限公司，付饶，
类型：发明
国别省市：吉林;22