可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料及其制备方法技术

技术编号:8267369 阅读:229 留言:0更新日期:2013-01-30 22:53
本发明专利技术的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料及其制备方法属于高分子技术领域。可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺具有如下通式:二胺单体中苯侧基上取代基为三氟甲基,二酐单体为脂环二酐。用含有三氟甲基和醚键的二胺单体与脂环二酐单体进行缩合反应,合成本发明专利技术的聚合物材料。本发明专利技术的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺在保持较高玻璃化转变温度的前提下,大大提高了溶解性,增加了材料的光学透过率,并具有良好的成膜性和较浅的颜色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可溶性聚合物膜材料,尤其涉及。
技术介绍
由于聚酰亚胺(PI)分子链的刚性以及分子间强烈的相互作用,使其直至分解温度也不溶解、不熔化,给它们的加工成型带来了很大的困难。为了改善PI的加工性能,提高PI的溶解性是常用的方法。为了应对近来备受关注的环境污染问题,需尽量的减少产生环境污染物的材料的使用。在电子电器领域中,研发电路板上无铅焊料和无卤柔性覆铜板得到研究者的青睐。无铅焊料的熔点高于Sn-Pb共晶焊料的熔点,所以安装时要求柔性覆铜板具有更高的耐热性。因此如何在保持耐热性的同时提高其的溶解性成为这一领域的研究热点。一般通过分子设计法合成可溶性PI主要有以下四种方法一是在大分子主链中引入 柔性结构单元;二是引入大的侧基或侧链;三是引入扭曲的非共平面结构;四是通过共聚破坏分子链的重复规整性和对称性。近年来,报道比较多的可溶性PI是含氟聚酰亚胺,尤其是含三氟甲基取代基(CF3)的聚醚酰亚胺。该类聚合物分子主链中含有柔性的醚键和取代侧基,因此表现出良好的溶解性,室温下可溶于DMAc、NMP等有机溶剂。同时由于氟原子特有的物理化学性质,如较小的原子半径、较大的电负性、较低的摩尔极化率等,使得这类PI还表现出较好的光学性能、较低的介电性能和吸湿率等。在聚酰亚胺主链中弓I入大侧基或侧链可以阻碍分子链紧密排列,有效的降低分子链间的相互作用力,从而提高聚合物的溶解性,同时还能保持其较高的热稳定性。在专利“可溶性聚酰亚胺的制备方法(授权号CN1302046C) ”中,使用一种带有多取代基的二胺4,4’ - 二氨基-3,3’ 二甲基-5,5’ - 二乙基二苯甲烷与芳族二酐如像均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐和双酚A 二酐,在间甲酚/ 二甲苯混合溶剂中“一步法”等摩尔反应制得了可溶性聚酰亚胺粉末,可溶于通常的有机溶剂如像二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、环己酮、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮中。在专利“生产溶剂可溶性聚酰亚胺的方法(授权号CN1328301C) ”中,采用具有脂环结构的二酐与芳香族的二胺在叔胺的作用下经高温一步法,可容易地以良好的生产率在溶剂中生产具有高聚合度的溶剂可溶性聚酰亚胺,该聚酰亚胺溶液经涂膜后在100°c干燥I小时获得了自支撑膜,再经220°c干燥2小时,得到了无数、透明的聚酰亚胺柔性薄膜,该膜的玻璃化转变温度较高,总透过率也很高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料;本专利技术的另一个目的是提供一种可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法。按照本专利技术的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料,其特征在于聚酰亚胺具有如下化学结构式权利要求1.一种可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料,其特征在于所述聚酰亚胺具有如下化学结构式2.一种如权利要求I所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料,其特征在于Ar 选自3.—种如权利要求I 2所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤 ①先将一种含氟苯醚型芳香族二胺溶解在一定量极性非质子溶剂中; ②待二胺完全溶解后在搅拌下作用,加入一定摩尔比的一种脂环族二酐,反应温度约为O 25°C,反应时间为15 25小时,得到具有一定固含量的均匀粘稠的聚酰胺酸溶液; ③将上述聚酰胺酸溶液涂覆在洁净光滑的玻璃板上,采用热酰亚胺化方法在氮气保护环境下制得可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料。4.一种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述脂环族二酐选自1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐,1,2,4,5-环戊烷四羧酸二酐,·1,2,4,5_环己烷四羧酸二酐,双环庚烷_2,3 :5,6-四羧酸二酐,双环辛烧-2, 3 5,6-四竣酸二野和1,2, 3,4_环丁烧-对称(3,6-氧桥-1,2,3,6-四氧苯-I, 2- 二甲基甲酸酐)中的一种。5.一种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述含氟苯醚型芳香族二胺选自:2,2-双六氟丙烧、4,4’-双(4-氨基-2-二氟甲基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(4-氨基-2-二氟甲基苯氧基)二苯讽和2, 7-双(4-氨基-2-二氟甲基苯氧基)萘中的一种。6.一种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述极性非质子溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基-2-批咯烷酮中的一种。7.—种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于脂环二酐和含氟苯醚型芳香族二胺的摩尔比为O. 98 : I I : 1.02。8.—种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述聚酰胺酸的固含量为10 25%。9.一种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述酰亚胺化方法为热酰亚胺化方法,且在氮气保护环境中进行。10.一种如权利要求3所述的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料的制备方法,其特征在于所述最终酰亚胺化温度为200 350°C,酰亚胺化时间为O. I I小时。全文摘要本专利技术的属于高分子
可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺具有如下通式二胺单体中苯侧基上取代基为三氟甲基,二酐单体为脂环二酐。用含有三氟甲基和醚键的二胺单体与脂环二酐单体进行缩合反应,合成本专利技术的聚合物材料。本专利技术的可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺在保持较高玻璃化转变温度的前提下,大大提高了溶解性,增加了材料的光学透过率,并具有良好的成膜性和较浅的颜色。文档编号C08G73/10GK102898644SQ20111021295公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日专利技术者胡知之, 鲁云华, 房庆旭, 王永飞, 肖国勇, 迟海军, 赵洪斌, 董岩, 李晓, 卢公昊, 王翠苹 申请人:苏州华辉材料科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可溶性含氟芳香半脂环聚酰亚胺膜材料,其特征在于:所述聚酰亚胺具有如下化学结构式:式中n为大于15的整数。FSA00000546061000011.tif,FSA00000546061000012.tif,FSA00000546061000013.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡知之鲁云华房庆旭王永飞肖国勇迟海军赵洪斌董岩李晓卢公昊王翠苹
申请(专利权)人:苏州华辉材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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