一种交联型聚酰亚胺及其制备方法技术

一种交联型聚酰亚胺及其制备方法，本发明专利技术涉及聚酰亚胺合成技术领域，提出了一种适用性比较广的交联型聚酰亚胺制备方法，解决了现有交联型聚酰亚胺制备工艺复杂的问题

【技术实现步骤摘要】
一种交联型聚酰亚胺及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺合成
，具体涉及一种交联型聚酰亚胺及其制备方法
。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺
(PI)
是现有聚合物中耐热性最好的材料之一，而芳香族聚酰亚胺因为其刚性分子链结构和较强的分子间作用力，除具备优异的耐热性外，其还具备热稳定性
、
尺寸稳定性
、
机械性能
、
化学稳定性和耐辐射性，因此在电气
/
电子部件等领域中得到了广泛应用
。
但是，由于聚酰亚胺的分子链结构刚性较大，导致其加工性能较差，一般通过加入柔性链或支链等方式进行改性以提高加工性能；此外，对于一些特殊应用领域如光电领域的需求，也需要对聚酰亚胺进行改性以满足应用需求
。
但这些改性均在某种程度上牺牲了聚酰亚胺的耐热性
、
力学性能等特性
、
耐溶剂性等特性
。
[0003]为进一步提高聚酰亚胺树脂的耐高温特性
、
力学性能和耐溶剂性，一种有效的方法是通过交联剂交联聚酰亚胺，使其分子链之间形成三维网络结构
。
例如，中国专利文献
CN108586744A《
一种无色透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法
》(
公开日
2018
年9月
28
日
)
中公开了在含有端氨基的聚酰胺酸中通过不饱和键的单羧酸酐进行封端处理，最终经过高温加热利用不饱和键进一步聚合形成交联结构
。
中国专利文献
CN111683992A《
聚酰亚胺树脂组合物及聚酰亚胺薄膜
》(
公开日
2020
年9月
18
日
)
中公开了一种聚酰亚胺薄膜制备方法，通过先合成部分链段中侧链为羧基的聚酰亚胺，再加入包含2个噁唑基的交联剂，利用噁唑基团与羧基反应，最终形成交联结构从而改善聚酰亚胺的耐溶剂性
。
中国专利文献
CN111073282A《
一种耐溶剂且无色透明的交联型聚酰亚胺薄膜及制备方法
》(
公开日为
2020
年4月
28
日
)
中公开了一种交联型聚酰亚胺薄膜，通过在合成聚酰亚胺的二胺单体中部分额外引入含有苯并咪唑基团结构单体，使其能够与环氧基团交联剂发生反应形成交联结构，提高耐溶剂性
。
中国专利文献
CN111187436A《
一种高性能无色透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法
》(
公开日为
2020
年6月
22
日
)
中公开了一种聚酰亚胺薄膜，通过在合成聚酰亚胺的二胺单体中部分引入含有
POSS
结构单体，同时加入含炔基的封端剂，最终形成交联结构，提高聚酰亚胺树脂耐溶剂性
。
中国专利文献
CN111732748A《
一种交联型无色透明耐高温聚酰亚胺膜材料及其制备方法
》(
公开日为
2020
年
10
月2日
)
中公开了一种聚酰亚胺材料，通过合成一种的支链含有不饱和烯烃的二胺单体，最终利用烯烃发生进一步聚合形成交联结构
。
[0004]但是，以上文献中记载的方法均对聚酰亚胺的单体种类有严格要求，或者必须引入特殊结构单体才能实现，且交联过程需要额外的加热工艺步骤，工艺复杂，制备成本较高，难以实现大批量生产制造
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有交联型聚酰亚胺制备工艺复杂的问题，本专利技术提出了一种交联型聚酰亚胺及其制备方法
。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种交联型聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、
在惰性气体氛围下，将二胺类单体和四羧酸二酐类单体加入非质子极性有机溶剂中，缩聚反应生成聚酰胺酸浆料；
[0009]S2、
在所述聚酰胺酸浆料中加入含环氧基团或噁唑基团的化合物作为交联剂，充分混合后形成均相溶液；
[0010]S3、
对所述均相溶液进行酰亚胺化，得到交联型聚酰亚胺
。
[0011]优选地，所述四羧酸二酐类单体为均苯四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
联苯四甲酸二酐
、2,3,3',4'
‑
联苯四甲酸二酐
、2,3,3'4'
‑
二苯醚四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
二苯醚四甲酸二酐
、3,3'4,4'
‑
二苯甲酮四酸二酐
、4,4'
‑
(
六氟异亚丙基
)
二邻苯二甲酸酐
、1,2,3,4
‑
环丁烷四甲酸二酐
、1,2,4,5
‑
环己烷四甲酸二酐
、4,4'(4,4'
异丙基二苯氧基
)
双
(
邻苯二甲酸酐
)
中的一种或多种
。
[0012]优选地，所述二胺类单体为
4,4'
二氨基二苯醚
、
间苯二胺
、4,4'
二氨基二苯甲烷
、4,4'
二氨基联苯
、
对苯二胺
、3,4
二氨基二苯醚
、4,4'
二氨基二苯砜
、2,2'
二甲基
4,4'
二氨基联苯
、3,3'
二氨基二苯砜
、3,3'
二甲基
4,4
二氨基联苯
、3,3'
二氨基二苯甲酮
、4,4'
二氨基二苯甲酮
、2,2'
双
(
三氟甲基
)4,4
’
二氨基联苯
、4,4'
二氨基苯酰替苯胺
、2,2'
双
(4
氨基苯基
)
六氟丙烷
、1,3
双
(4
氨基苯氧基
)
苯
、2,2
双
[4(4
氨基苯氧基
)
苯基
]六氟丙烷
、1,4
双
(2
三氟甲基4氨基苯氧基
)
苯
、1,3
双
(3
氨基苯氧基
)
苯
、2,2
双
[4(4
氨基苯氧基
)
苯基
]丙烷中的一种或多种
。
[0013]优选地，所述四羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种交联型聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
在惰性气体氛围下，将二胺类单体和四羧酸二酐类单体加入非质子极性有机溶剂中，缩聚反应生成聚酰胺酸浆料；
S2、
在所述聚酰胺酸浆料中加入含多个环氧基团或噁唑基团的化合物作为交联剂，充分混合后形成均相溶液；
S3、
对所述均相溶液进行酰亚胺化，得到交联型聚酰亚胺
。2.
根据权利要求1所述的交联型聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述四羧酸二酐类单体为均苯四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
联苯四甲酸二酐
、2,3,3',4'
‑
联苯四甲酸二酐
、2,3,3'4'
‑
二苯醚四甲酸二酐
、3,3',4,4'
‑
二苯醚四甲酸二酐
、3,3'4,4'
‑
二苯甲酮四酸二酐
、4,4'
‑
(
六氟异亚丙基
)
二邻苯二甲酸酐
、1,2,3,4
‑
环丁烷四甲酸二酐
、1,2,4,5
‑
环己烷四甲酸二酐
、4,4'(4,4'
异丙基二苯氧基
)
双
(
邻苯二甲酸酐
)
中的一种或多种
。3.
根据权利要求1所述的交联型聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述二胺类单体为
4,4'
二氨基二苯醚
、
间苯二胺
、4,4'
二氨基二苯甲烷
、4,4'
二氨基联苯
、
对苯二胺
、3,4
二氨基二苯醚
、4,4'
二氨基二苯砜
、2,2'
二甲基
4,4'
二氨基联苯
、3,3'
二氨基二苯砜
、3,3'
二甲基
4,4
二氨基联苯
、3,3'
二氨基二苯甲酮
、4,4'
二氨基二苯甲酮
、2,2'
双
(
三氟甲基
)4,4
’
二氨基联苯
、4,4'
二氨基苯酰替苯胺
、2,2'
双
(4
氨基苯基
)
六氟丙烷
、1,3
双
(4
氨基苯氧基
)
苯
、2,2
双
[4(4
氨基苯氧基
)
苯基
]
六氟丙烷
、1,4
双
(2
三氟甲基4氨基苯氧基
)
苯
、1,3
双
(3
氨基苯氧基
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺，商雪，冯立栋，刘振超，孙小红，边新超，陈学思，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：