[發明專利]一種可溶性氟化聚酰亞胺材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201110341115.3
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102504255A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 周鈺明;方成;何曼;梅震宇;卜小海;崔一平;張彤
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種可溶性氟化聚酰亞胺材料，其特征在于該材料由三單體縮合共聚得到；其中，第一種為：由兩個二酐單體與一個含醚鍵二胺單體進行縮合共聚而得，兩個二酐單體的總摩爾數與一個含醚鍵二胺單體的摩爾數之比為1∶1，兩個二酐單體的摩爾比為1∶1～1∶10；

第二種為：由一個不含醚鍵二胺單體、一個不含醚鍵二胺單體、一個二酐單體進行縮合共聚而得，含醚鍵二胺單體和不含醚鍵二胺單體的總摩爾數與二酐單體的摩爾數之比為1∶1，含醚鍵二胺單體與不含醚鍵二胺單體的摩爾比為1∶1～1∶10，其結構通式為：

其中，含醚鍵二胺單體為：

中的一種；

不含醚鍵二胺單體為：

中的一種；

二酐單體為：

中的一種；

m，n為聚合度，m為1～1000，n為1～1000。

2.如權利要求1所述的一種可溶性氟化聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于該制備方法為：

a)按兩個二酐單體的總摩爾數與含醚鍵二胺單體的摩爾數比為1∶1，其中兩個二酐單體的摩爾比為1∶1～1∶10，在氮氣保護和冰浴條件下，分別將質量濃度為5wt％～50wt％的兩個二酐單體的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液和5wt％～50wt％的含醚鍵二胺單體的N，N-二甲基甲酰胺溶液加入到反應釜中，混勻后室溫反應12～72h，按加入的聚合單體的總單體質量計，每克聚合單體總質量需加入5～10mL二甲苯，升溫至140～200℃，繼續反應3～10h，反應生成的水與二甲苯形成共沸物蒸出，冷卻至室溫后得到可溶性氟化聚酰亞胺材料的溶液；

或按含醚鍵二胺單體與不含醚鍵二胺單體的總摩爾數和二酐的摩爾數的比為1∶1，其中含醚鍵二胺單體與不含醚鍵二胺單體的摩爾比為1∶1～1∶10，分別將質量濃度為5wt％～50wt％的二酐單體的N，N-二甲基甲酰胺溶液、5wt％～50wt％的含醚鍵二胺單體的N，N-二甲基甲酰胺溶液以及5wt％～50wt％的不含醚鍵二胺單體的N，N-二甲基甲酰胺溶液加入到反應釜中，混勻后室溫反應12～72h，按加入的聚合單體的總單體質量計，每克聚合單體總質量需加入5～10mL二甲苯，升溫至140～200℃，繼續反應3～10h，反應生成的水與二甲苯形成共沸物蒸出，冷卻至室溫后得到可溶性氟化聚酰亞胺材料的溶液；

b)按步驟a)中加入的聚合單體的總質量計，每克聚合單體總質量需200～500mL甲醇/水與2N?HCl的混合溶液，室溫下，將步驟a)中制得的可溶性氟化聚酰亞胺材料的溶液滴加到甲醇/水與2N?HCl的混合溶液中，沉淀物析出，過濾，得到可溶性氟化聚酰亞胺材料粗品；

c)按步驟a)中加入的聚合單體的總質量計，每克聚合單體總質量需5～10mL四氫呋喃，室溫下，將步驟b)中制得的可溶性氟化聚酰亞胺材料粗品加到四氫呋喃中溶解，按每克聚合單體總質量需200～500mL甲醇/水與2N?HCl的混合溶液計，將此粗品的四氫呋喃溶液滴加到甲醇/水與2N?HCl的混合溶液中，沉淀物析出，過濾，在索式提取器中用甲醇回流提純沉淀物，提取液旋轉蒸發至干，30～100℃下真空干燥12～36h，冷卻后得到可溶性氟化聚酰亞胺材料。

3.如權利要求2所述的可溶性氟化聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于步驟b)和步驟c)中所述的甲醇/水與2N?HCl的混合溶液的配制方法為：先將甲醇與水按體積比為1∶1～1∶3配制甲醇/水，然后將按2NHCl的體積與甲醇/水的體積比為1∶50～1∶100配制成甲醇/水與2N?HCl的混合溶液。