一种新型聚酰亚胺的合成方法技术

本发明专利技术提供一种新型聚酰亚胺的合成方法，通过巯基乙酸及其衍生物与二醛或多醛化合物、二胺封端的聚酰胺酸主链缩聚成环形成高分子量或交联的聚酰胺酸，进一步亚胺化可得聚酰亚胺。具体步骤如下：1)将干燥的二胺单体溶解在无水的极性非质子溶剂中，分批加入二酐单体，低温搅拌，得到氨基封端的聚酰胺酸溶液；2)将所得的聚酰胺酸溶液中加入二醛或多醛化合物与巯基乙酸及其衍生物，室温反应完成扩链，得到分子量增大或交联的聚酰胺酸溶液，进一步亚胺化得到聚酰亚胺。本发明专利技术方法是一种绿色、环保、简单、高效制备新结构聚酰亚胺的新方法和途径，应用前景广阔。

A New Synthesis Method of Polyimide

【技术实现步骤摘要】
一种新型聚酰亚胺的合成方法
本专利技术涉及一种新型结构的聚酰亚胺的合成方法，属于聚酰亚胺合成

技术介绍
聚酰亚胺是一种综合性能较强的有机高分子材料，具有耐高温、耐低温、耐辐射、机械性能和介电性能优异等优点，广泛的应用于电子、航空、机械、军事工业和民用材料等领域。传统的聚酰亚胺的合成方法是将二胺与二酐单体在N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等非质子极性溶剂中缩聚得到聚酰胺酸溶液，聚酰胺酸再经过化学或物理方式除溶剂、脱水后形成聚酰亚胺，美国专利文献US3179631和US3249588对这传统的合成方式详细的进行了描述。二胺与二酐也可用一步法形成聚酰亚胺，如美国专利文献US5378420和文献Polym.Ady.Tech,1993,9:202公开了将二胺与二酐在高沸点极性溶剂(如酚类)中加热于150～220℃直接得到聚酰亚胺。但是合成的聚酰亚胺主链结构比较单一，性能比较局限，其应用领域不能得到广泛的延伸。因此，有许多研究人员通过共混复合改性，即将无机物、偶联剂与聚酰亚胺共混复合，从而综合各材料的优良特性。也有人将苯基等较大基团、烷基等柔性基团或一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于通过巯基乙酸及其衍生物锁定二醛或多醛化合物与二胺封端的聚酰胺酸主链(亚胺)缩聚形成高分子量或交联的聚酰胺酸，亚胺化后得到新结构的聚酰亚胺。

【技术特征摘要】
1.一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于通过巯基乙酸及其衍生物锁定二醛或多醛化合物与二胺封端的聚酰胺酸主链(亚胺)缩聚形成高分子量或交联的聚酰胺酸，亚胺化后得到新结构的聚酰亚胺。2.根据权利要求1所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)设计一个已知分子量的以氨基封端的聚酰胺酸并计算出其游离的氨基量；(2)在氮气下，将干燥的二胺单体溶解在无水的极性非质子溶剂中，分批加入干燥的二酐单体，低温搅拌，得到氨基封端的聚酰胺酸溶液；(3)再加入与聚酰胺酸溶液中游离的氨/醛基当量比为1:1～5的二醛或多醛化合物与二醛或多醛化合物2～10倍当量的巯基乙酸及其衍生物，室温下搅拌反应，得到分子量增加或交联的聚酰胺酸溶液；(4)将步骤(3)的聚酰胺酸溶液通过热亚胺或化学亚胺化得到新型结构的聚酰亚胺。3.根据权利要求2所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述的步骤(2)中所述的聚酰胺酸为氨基封端。4.根据权利要求2所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的扩链/交联反应单体为二醛或多醛化合物和巯基乙酸及其衍生物。5.根据权利要求1所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，在氨基封端的聚酰胺酸溶液中，在二醛或多醛化合物存在下，通过巯基乙酸及其衍生物锁定亚胺反应缩聚形成的新结构通式如下：式中：n1,n2,n3彼此相等或不相等；等；等；R3,R4为被取代或未被取代的脂肪族或芳香族；M为结构并且M＝0～10个连接在R3上。6.根据权利要求2所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述的步骤(2)中极性非质子溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃中的一种或几种混合溶剂，但不仅仅只局限于所列的溶剂。7.根据权利要求2所述的一种新型聚酰亚胺的合成方法，其特征在于，所述的步骤(2)中二胺单体为4,4’-二氨基二苯基醚、间苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶强，曹寮峰，许江婷，张恩绮，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43