The invention discloses a hyperbranched polyimide containing naphthalene structure, a preparation method and application thereof. This kind of hyperbranched polyimide material is prepared by imidization from Naphthalene-Containing triamines and various tetraanhydrides. The hyperbranched polyimides have higher glass transition temperature and thermal stability, lower thermal expansion coefficient and good solubility. The synthetic method of the invention has simple and diverse process, and is suitable for industrial production. The hyperbranched polyimide disclosed by the invention has good application prospects in the fields of high temperature resistance, photosensitivity, optical waveguide and gas permeation separation membrane, etc.
【技术实现步骤摘要】
一种含萘结构的超支化聚酰亚胺及其制备方法和应用
本专利技术涉及材料科学领域,特别是一种含萘结构的超支化聚酰亚胺及其制备方法。技术背景聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物。根据其分子结构的不同可分为芳香型聚酰亚胺和脂肪型聚酰亚胺。其中,芳香族聚酰亚胺以其低介电性、高机械性、易制备、特别是较高热稳定性;但是其溶解性和加工性能差。近年来,研究者在聚酰亚胺中引入支化结构制备超支化聚酰亚胺(HBPIs),以提高芳香族聚酰亚胺的溶解性能和加工性能。超支化聚酰亚胺兼具聚酰亚胺和超支化聚合物两者的优点而具有一系列优异的综合性能,如耐高温、高强度、高介电、结晶度低或不结晶、溶液粘度低以及溶解性好等。其产品现已开发并应用于气体分离膜和渗透膜等膜材料,以及其它如光敏、光波导、液晶、传感器(检测电极)和介电材料等高新科技材料领域。因此,设计合成新型芳香族超支化聚酰亚胺材料已成为该领域的热点和重点之一。相对于线性聚酰亚胺材料,超支化聚酰亚胺分子链间距离大,这使得其溶解性提高,但是其耐热性能相对下降,这限制了其在航天、航空飞行器结构或功能部件以及火箭、导弹等的零部件领域的广泛应用。 ...
【技术保护点】
1.一种含萘结构的超支化聚酰亚胺材料,其分子结构通式如下所示:
【技术特征摘要】
1.一种含萘结构的超支化聚酰亚胺材料,其分子结构通式如下所示:其中:m,z,n为1~10000,Y结构如通式I所示:I:其中Ar1选自下列结构式中的任何一种:优选地,所述Ar1选自X选自以下结构通式中的一种或一种以上:2.根据权利要求1所述含萘结构的超支化聚酰亚胺材料,其特征在于:所述结构式I中的Ar2选自下列结构式中的任何一种:;优选地,所述Ar2选自中的一种。3.根据权利要求1所述含萘结构的超支化聚酰亚胺材料,其特征在于:超支化聚酰亚胺材料制备成粉体、薄膜。4.根据权利要求1所述含萘结构的超支化聚酰亚胺材料的制备方法,其特征在于:氩气气氛中,将含Y结构的三胺与含X结构的二酐按摩尔比为1:0.8~1:2.5溶在强极性非质子有机溶剂中,在-10~55℃搅拌反应0.5~90h,得到均相透明的超支化聚酰胺酸溶液,并对超支化聚酰胺酸溶液进行酰亚胺化得到超支化聚酰亚胺材料。5.根据权利要求4所述含萘结构的超支化聚酰亚胺材料的制备方法,其特征在于:含Y结构的三胺与含X结构的二酐总质量占反应物料总质量的0.5~30%。6.根据权利要求4所述含萘结构的超支化聚酰亚胺材料的制备方法,其特征在于:强极性非质子有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基砜、环丁砜、1,4-二氧六环、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、间甲酚、四氢呋喃中的一种或一种以上的混合物。7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亦武,李洁,谭井华,沈俊逸,
申请(专利权)人:湖南工业大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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