[發(fā)明專利]一種透明聚酰亞胺及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210401927.7
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102911359A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國飛;郭俊超;方省眾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C07D307/89
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種透明聚酰亞胺樹脂材料，其特征在于，所述的聚酰亞胺樹脂材料具有如下結(jié)構(gòu)式：

其中，Ar是二元伯胺單體殘基，n是大于0的整數(shù)，1，4-環(huán)己基二醚的結(jié)構(gòu)是以下兩種異構(gòu)單元中的任意一種或者兩種的混合物：

反式1，4-環(huán)己基二醚????????????順式1，4-環(huán)己基二醚。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明聚酰亞胺樹脂材料，其特征在于，所述的Ar是下列基團(tuán)中的一種或兩種以上：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明聚酰亞胺樹脂材料，其特征在于，所述的聚酰亞胺樹脂材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃～300℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明聚酰亞胺樹脂材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括步驟：由1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐和二元伯胺單體通過縮聚反應(yīng)得到；

所述的1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐是反式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐、順式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐中的任意一種或者兩種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明聚酰亞胺樹脂材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括步驟：

將1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐和二元伯胺單體加到氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)的酚類溶劑中，攪拌使其完全溶解后加入催化劑，然后將反應(yīng)體系升溫至180℃～210℃，反應(yīng)6小時(shí)～12小時(shí)，待反應(yīng)體系冷卻后倒入沉淀劑中，收集沉淀后充分洗滌、干燥，制得透明聚酰亞胺樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明聚酰亞胺樹脂材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括步驟：

步驟1：將二元伯胺單體加到氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)的極性非質(zhì)子溶劑中，攪拌使其完全溶解后加入1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐，攪拌反應(yīng)12小時(shí)～48小時(shí)，得到透明粘稠液體：聚酰胺酸溶液；

步驟2：采用熱亞胺化法或化學(xué)亞胺化法將聚酰胺酸溶液制備成聚酰亞胺溶液，干燥，制得透明聚酰亞胺樹脂。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透明聚酰亞胺樹脂材料的制備方法，其特征在于，所述的熱亞胺化法包括：將聚酰胺酸溶液涂敷成薄膜后干燥，制得透明聚酰亞胺樹脂；

所述的化學(xué)亞胺化法包括：在聚酰胺酸溶液中加入乙酸酐和吡啶的混合液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)12小時(shí)～48小時(shí)，得到聚酰亞胺溶液，將聚酰亞胺溶液倒入沉淀劑中，收集沉淀后充分洗滌、干燥，制得透明聚酰亞胺樹脂。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透明聚酰亞胺樹脂材料的制備方法，其特征在于，所述的二元伯胺單體選自3，3′-二氨基二苯砜、4，4′-二氨基二苯砜、2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯、2，2′-二(三氟甲基)-4，4′-二氨基二苯醚、2，2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、2，2-雙(3-氨基苯基)六氟丙烷、1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、4，4′-雙(3-氨基苯氧基)二苯基砜、2，2-雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1，3-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、1，3-雙(5-氨基-3-三氟甲基苯氧基)苯、4，4′-雙(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯砜、4，4′-雙(3-三氟甲基-5-氨基苯氧基)二苯砜、2，2-雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-雙[4-(3-三氟甲基-5-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷中的一種或兩種以上。

9.一種二酐單體，其特征在于，所述的二酐單體是反式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐、順式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐中的任意一種或者兩種的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二酐單體的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括：

(1)以1，4-環(huán)己烷二醇順反混合物為原料，在氫化鈉的作用下，和4-硝基鄰苯二甲腈反應(yīng)，將反應(yīng)液倒入水中，析出沉淀，過濾，洗滌，干燥得到順反混合的1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷；

(2)將順反混合的1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷通過重結(jié)晶提純的方法，分別得到反式1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷和順式1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷；

(3)將順反混合的1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷、反式1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷或順式1，4-雙(3，4-二腈基苯氧基)環(huán)己烷在氫氧化鉀的乙醇和水混合溶液中水解，酸化，脫水，干燥，相應(yīng)得到順反混合的1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐、反式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐或順式1，4-雙(3，4-二羧酸苯氧基)環(huán)己烷二酐。