【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酰亚胺材料合成，更具体地，涉及一种超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、聚酰亚胺由于其主链上含有酰亚胺环，具有优异的热性能，是目前已经工业化的工程塑料中耐热性能最好的品种之一，具有其它工程塑料无法比拟的综合性能，如机械强度高、耐高低温性好、介电性优异、成膜性能好等。pi在各个领域得到应用，尤其在柔性显示、航天航空、微电子和军工领域应用广泛。
2、随着柔性显示产业的发展，其对pi提出了更高的要求。通常要求pi不仅要有优异的热性能，还具有优异的阻隔性能。以oled器件为例，oled器件对封装材料性能要求主要包括：①热性能：至少可以承受300℃的高温，热膨胀系数小于20ppm/℃；②阻隔性能：水蒸气透过率小于10-6g/m2·day；氧气透过率小于10-5cm3/m2·day；③其他方面：平均表面粗糙度小于5nm；化学稳定性：耐酸，碱，溶剂；膜不能有缺陷。一般的pi均可满足表面粗糙度小、化学稳定性好以及无缺陷的要求，大部分pi可满足热性能要求，但目前没有pi可以同时满足热性能和阻隔性能的要求。因此，开发具有优异热性能和阻隔性能的聚酰亚胺具有重要意义。
3、聚酰亚胺具有优异的热性能，因此提高其阻隔性能是研究的关键。改善聚酰亚胺阻隔性能的途径主要有二种：(1)合成新型结构的本征型聚酰亚胺；(2)制备聚酰亚胺纳米复合材料；且从根本上讲，第二种方法是以第一种方法为基础，即合成高一种新型结构的本征型高阻隔聚酰亚胺，以此本征型聚酰亚胺为基础，通过纳米复合制备更高阻隔性能的聚酰亚
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法。
3、本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
4、一种超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料由聚酰亚胺和蒙脱土纳米片制备而成。
5、所述聚酰亚胺分子结构式如下所示：
6、
7、其中，n为1～10000。
8、进一步地，所述蒙脱土纳米片的长径比高于500:1。
9、进一步地，所述蒙脱土纳米片的质量为聚酰亚胺材料质量的5-10％。
10、根据上述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其制备步骤包括：
11、s1.在氩气气氛中，将蒙脱土纳米片在强极性非质子有机溶剂中分散，将二胺与二酐按摩尔比为1:(0.9～1.1)加入到分散液中，在-5～30℃搅拌反应4～48h，得到均相、粘稠的聚酰胺酸复合胶液；
12、s2.对含蒙脱土纳米片的聚酰胺酸复合胶液中的聚酰胺酸进行脱水，得到聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料。
13、进一步地，s1中所述蒙脱土纳米片采用超声分散2～10h。
14、进一步地，s1中所述强极性非质子有机溶剂为n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n，n-二甲基乙酰胺、n，n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
15、进一步地，s1中所述二胺与二酐总质量为胶液质量的10～40％。
16、进一步地，s2中所述聚酰胺酸采用热酰亚胺化或化学酰亚胺化进行脱水。
17、进一步地，上述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料可应用于微电子、军工、航空航天、高性能包装与防护以及电子器件封装高新技术产业领域。
18、与现有技术相比，有益效果是：
19、本专利技术以含吩噻嗪结构和酰胺键的芳香二胺和均苯四甲酸二酐为聚酰亚胺基体原料，再通过掺杂高长径比的蒙脱土纳米片，提高聚酰亚胺的阻水阻氧性能，从而获得超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料。本专利技术中聚酰亚胺分子结构中含有高平面性和较强刚性的吩噻嗪结构；同时含有酰胺键，易形成较强的分子内氢键；这些因素有利于聚酰亚胺分子链堆砌紧密，降低自由体积；同时，高长径比的蒙脱土纳米片可有效抑制气体分子的渗透，因而制备的聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料具有优异的阻隔性能，较高的玻璃化转变温度和热稳定性，较低的热膨胀系数。
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1.一种超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料由聚酰亚胺和蒙脱土纳米片制备而成；
2.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述蒙脱土纳米片的长径比高于500:1。
3.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述蒙脱土纳米片的质量为聚酰亚胺材料质量的5-10％。
4.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，制备步骤包括：
5.根据权利要求4所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，S1中所述蒙脱土纳米片采用超声分散2～10h。
6.根据权利要求4所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，S1中所述强极性非质子有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，S1中所述二胺与二酐总质量
8.根据权利要求4所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，S2中所述聚酰胺酸采用热酰亚胺化或化学酰亚胺化进行脱水。
9.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料可应用于微电子、军工、航空航天、高性能包装与防护以及电子器件封装高新技术产业领域。
...【技术特征摘要】
1.一种超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料由聚酰亚胺和蒙脱土纳米片制备而成；
2.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述蒙脱土纳米片的长径比高于500:1。
3.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，所述蒙脱土纳米片的质量为聚酰亚胺材料质量的5-10％。
4.根据权利要求1所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料，其特征在于，制备步骤包括：
5.根据权利要求4所述超高阻隔聚酰亚胺/蒙脱土纳米片复合材料的制备方法，其特征在于，s1中所述蒙脱土纳米片采用超声分散2～10h。
6.根据权利要求4所述超...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭井华，黄杰，商俊，
申请(专利权)人：扬州科实包装新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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