一种本征型导电交联聚酰亚胺及其制备方法和应用技术

技术编号:45801328 阅读:14 留言:0更新日期:2025-07-11 20:15
本发明专利技术公开的是一种本征型导电交联聚酰亚胺及其制备方法和应用。本发明专利技术从吡咯或吡咯衍生物结构出发,经系列化学反应制备新型含吡咯环侧基二胺单体。以合成的新型二胺单体与四酸二酐单体为原料,聚合得到含吡咯环侧基的聚酰胺酸。对聚酰胺酸亚胺化得到含吡咯环侧基的聚酰亚胺或用三乙胺对聚酰胺酸离子化得到含吡咯环侧基的离子化聚酰胺酸;在此基础上,分别采用化学氧化聚合法或电化学氧化聚合法,将侧基中的吡咯环与吡咯或吡咯衍生物单体进行氧化聚合;再分别经掺杂或掺杂、亚胺化得到导电交联聚酰亚胺。本发明专利技术制备的本征型导电交联聚酰亚胺具有优良的导电性和耐热性,可广泛应用于微电子、光电、军工和航空航天等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料科学,更具体地,涉及一种本征型导电交联聚酰亚胺及其制备方法和应用


技术介绍

1、聚酰亚胺(pi)具有优异的耐热性和力学性能,导电pi材料在光学、电子、航空航天等领域具有广泛应用前景。如作为耐高温电磁屏蔽材料用于防静电涂层磁性存储器件、电磁屏蔽过滤板、航天及国防等电子设备用电磁屏蔽膜等;作为新型特种涂料用于解决静电积累问题,避免电荷积累引起的燃烧、爆炸;作为电解质膜应用于燃料电池中,有望开发高效率、高能量密度电池;也可应用在柔性显示材料中,有望开发柔性集成电路板。

2、目前,导电pi最常用的制作方法是将导电填料(如导电炭黑、石墨烯、金属颗粒以及碳纳米管等)添加于聚酰胺酸(paa),经流延干燥、化学或高温热酰亚胺化处理制膜而成,如cn202010288148.5、cn201610692333.4、cn201710582792.1、cn201410341743.5、cn201610156760.0等。但是导电填料的表面能大,易发生团聚,容易造成pi复合材料的机械性能下降,从而限制了其应用。此外,通过对pi进行表面金属化处理以实现其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种本征型导电交联聚酰亚胺,其特征在于,所述导电交联聚酰亚胺由含吡咯环侧基的二胺单体和二酐单体聚合形成含吡咯环侧基的聚酰胺酸,再经亚胺化和氧化聚合得到,其分子结构通式为以下结构通式中的一种:

2.根据权利要求1所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,制备步骤包括:

3.根据权利要求2所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S1-1A、S1-2A、S1-1B和S1-2B中惰性保护气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,步...

【技术特征摘要】

1.一种本征型导电交联聚酰亚胺,其特征在于,所述导电交联聚酰亚胺由含吡咯环侧基的二胺单体和二酐单体聚合形成含吡咯环侧基的聚酰胺酸,再经亚胺化和氧化聚合得到,其分子结构通式为以下结构通式中的一种:

2.根据权利要求1所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,制备步骤包括:

3.根据权利要求2所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述步骤s1-1a、s1-2a、s1-1b和s1-2b中惰性保护气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,步骤s1-1a、s1-2a、s1-1b和s1-2b中所述溶剂为四氢呋喃、乙醇、二氯甲烷、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一种以上;步骤s2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、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、间甲酚中的一种或一种以上;步骤s3中方法s3(a)和方法s3(b)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一种以上。

5.根据权利要求2所述一种本征型导电交联聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,步骤s1-1a、s1-2a、s1-1b和s1-2b中所述碱为氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氟化铯、正丁基锂、叔丁醇钾、叔丁醇钠、六甲基二硅基胺基锂中的一种或几种;步骤s1-1a中的含有两个溴基取代的r2单体为二溴甲烷、1,2-二溴乙烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,6-二溴己烷、1,7-二溴庚烷、2,4-二溴戊烷、2,3-二溴丁烷、2,3-二溴-2,3-二甲基丁烷、1-溴-2-(2-溴乙氧基)乙烷、1,5-二溴戊烷-3-酮、1,3-二溴-2-甲基丙烷、1-溴-3-(3-溴丙氧基)丙烷、1,3-二溴-2-甲氧基丙烷中的一种;步骤s1-1a和步骤s3中的氢取代的r3单体取自1h-吡咯、2-甲基-1h-吡咯、2-乙酰基1h-吡咯、3-乙基-1h-吡咯、3-氰基-1h-吡咯、3-硝基-1h-吡咯、3-乙酰基-1h-吡咯、3,4-二乙基-1h-吡咯、3,4-二氟基-1h-吡咯、3-壬基-1h-吡咯、1h-吡咯-3-甲酸甲酯、3,4-二甲基-1h-吡咯、3-辛基-1h-吡咯、1h-吡咯-3-甲醛、3-甲基-1h-吡咯,其中步骤s1-1a中的氢取代的r3单体为其中一种,步骤s3中的氢取代的r3单体为其中一种或一种以上;步骤s1-2a中含有一个氢和两个氨基取代的m单体为2,6-二氨基吡啶-4-醇、2,5-二氨基苯酚、3,4-二氨基苯酚和2-氨基甲基-4-氨基苯酚中的一种;所述步骤s1-2a中含有两个氢和两个氨基取代的a单体为4,6-二氨基苯-1,3-二醇、2,5-二氨基苯-1,4-二醇、4,4'-磺酰基双(2-氨基苯酚)、5,5'-二氨基-[1,1'-联苯]-2,2'-二醇、4,4'-二氨基-[1,1'-联苯]-3,3'-二醇、1,5-二氨基-4,8-二羟基-9,10-蒽二酮、1,8-二氨基-4,5-二羟基-9,10-蒽二酮、4,4'-(全氟丙烷-2,2-二基)双(2-氨基苯酚)中的一种;步骤s1-1b中的含有一个氢和两个溴基取代的q单体为3,5-二溴苯酚、2,5-二溴苯酚、4,6-二溴萘-2-醇、1,6-二溴萘-2-醇、2',5'-二溴-[1,1'-联苯]-4-醇、3',5'-二溴-[1,1'-联苯]-4-醇中的一种;所述步骤s1-1b中的含有两个氢和两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭井华贺盼刘亦武黄杰
申请(专利权)人:湖南工业大学
类型:发明
国别省市:

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