一种聚酰亚胺的高性能制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种聚酰亚胺的高性能制备方法与应用，属于聚酰亚胺技术领域，旨在解决现有技术中采用高温热亚胺化法制备聚酰亚胺过程中副反应多、亚胺化反应温度过高对透明性造成严重影响等问题。该制备方法包括：(1)制备聚酰胺酸溶液；(2)加入化学催化剂，聚酰胺酸溶液完成部分亚胺化反应；(3)加入端基助剂，溶液涂膜，升温、保温，完成亚胺化反应；(4)高温处理，得到高性能聚酰亚胺。本发明专利技术可显著降低传统亚胺化反应中存在的诸多副反应，消除高温亚胺化对光学性能的不利影响，大幅改善材料的力学、耐热、光学性能等，同时实现高耐热和高透明的兼具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚酰亚胺，尤其涉及一种聚酰亚胺的高性能制备方法及应用。

技术介绍

1、聚酰亚胺具有优异的耐热、力学、绝缘等性能，是实际应用中耐温等级最高的特种高分子材料之一，在众多极端环境领域发挥着不可替代的作用，广泛应用于航空、航天、电气、电子及微电子等领域，被誉为“解决问题的能手”。聚酰亚胺的制备过程通常分为两步：二胺与二酐单体聚合反应生成聚酰胺酸，后经亚胺化反应完成脱水闭环得到聚酰亚胺。根据亚胺化方式不同，可大致分为化学亚胺化法和热亚胺化法，两种方法的工艺条件和适用范围有显著区别。①化学亚胺化法：通过在聚酰胺酸中加入化学脱水剂、催化助剂完成亚胺化反应，该方法针对良好可溶性的聚酰亚胺体系，无法适用更广泛的非可溶性体系；②热亚胺化法：不借助外部亚胺化助剂，通过高温热处理完成亚胺化反应，该方法对最终产物的溶解性没有要求，适用于所有结构类型的聚酰亚胺体系。

2、热亚胺化法的适用性广、工艺条件简单，被广泛用于各类聚酰亚胺材料的加工制备，特别是应用最广泛的均苯型与联苯型非可溶性体系。以聚酰亚胺薄膜为例，通常先将聚酰胺酸溶液旋涂或流延涂布成湿膜，预烘后再本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚酰亚胺的高性能制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，反应温度为40～130℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，升温温度为150～250℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤2中，化学催化剂为含氮原子的碱性催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，化学催化剂为咪唑类、喹啉类、吡啶类亚胺型化合物，或者哌啶类、哌嗪类、烷基类三级胺型化合物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，端基助剂为单...

【技术特征摘要】

1.一种聚酰亚胺的高性能制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，反应温度为40～130℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，升温温度为150～250℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤2中，化学催化剂为含氮原子的碱性催化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，化学催化剂为咪唑类、喹啉类、吡啶类亚胺型化合物，或者哌啶类、哌嗪类、烷基类三级胺型化合物中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，端基助剂为单官能团酸酐类化合物，包括邻苯二甲酸酐、3-氟邻苯二甲酸酐、4-氟邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸酐、萘二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、顺丁烯二酸酐、二甲基顺丁烯二酸酐、乙酸酐、三氟乙酸酐、丙酸酐、丁二酸酐的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，二胺单体包括2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二甲氧基-4,4'-二氨基联苯、1,4-环己二胺、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯砜、3,4'-二氨基二苯砜、2,2'-二(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3',5,5'-四甲基联苯胺、2,2-双[3-(3-氨基苯甲酰氨基)-4-羟基苯基]六氟丙烷、2,2-双[1-(4-氨基苯甲酰)-4-氨基苯基]六氟丙烷、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基苯基醚、9,9-二(4-氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟磊，范琳，莫松，何民辉，刘仪，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：