[發明專利]含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201310552583.4
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104629362A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 陳景;劉秉鑫;陳修碧;薛立新
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08K3/22;C08K3/36;C08K7/00;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/30;C08J5/18;C08G73/10
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 單英

1.一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜，其特征是：由含氟聚酰亞胺和納米無機物組成；所述的納米無機物以晶相粉粒分散在含氟聚酰亞胺中，并且該納米無機物質量占該復合薄膜總質量的1%～10%；所述的含氟聚酰亞胺具有如下結構通式：

其中，聚合度n為1～1000；R₁和/或R₂中包含氟原子，并且R₁選自以下結構中的一種：

R₂選自以下結構中的一種：

2.如權利要求1所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜，其特征是：所述的納米無機物是納米二氧化鈦、納米二氧化硅、氧化銦錫、納米碳管、納米氧化鋅、納米氧化鋯、蒙脫土、納米硫化物中的一種或兩種以上的混合物。

3.如權利要求1或2所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜，其特征是：所述的納米無機物質量占該復合薄膜總質量的1%～5%。

4.如權利要求3所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜，其特征是：所述的納米無機物質量占該復合薄膜總質量的5%。

5.如權利要求1或2所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：將所述的含氟聚酰亞胺薄膜或者含氟聚酰亞胺粉末用有機溶劑溶解或升溫軟化制成流體，然后加入納米無機物粉粒，攪拌均勻成分散系，最后將其制成薄膜。

6.如權利要求5所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：將分散系制成薄膜的方法包括流延法、壓延法、模壓法或蒸發溶劑法。

7.如權利要求5所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：所述的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亞砜、乙腈中的一種或兩種以上的混合物。

8.如權利要求5所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：所述的含氟聚酰亞胺薄膜或者含氟聚酰亞胺粉末的制備方法具體如下：

步驟1：采用以下路線A或路線B合成含1,1’-聯萘-2,2’-二酚單體的二酐單體；

路線A：

(1)在N₂保護下，將適量(R)-或(S)-聯二萘酚、4-硝基鄰苯二腈和碳酸鉀混合后，加入足量無水的DMF，室溫下攪拌15～30小時，得到的混合物倒入足量的稀鹽酸中抽濾，然后用去離子水水洗至中性，用甲醇和乙腈的混合溶劑重結晶，得到中間化合物一；

(2)取適量中間化合物一、氫氧化鈉、H₂O₂和水混合后，40～80℃下攪拌10～30小時，之后回流30～60小時，得到白色固體，抽濾、用去離子水稀釋后用濃鹽酸酸化，得到中間化合物二；

(3)取適量中間化合物二溶解于二甲苯中，100～250℃回流1～10小時，得到的固體冷卻、抽濾、真空干燥，得到含1,1’-聯萘-2,2’-二酚單體的二酐單體；

路線B：

(1)將適量氯化苯三酸酐和吡啶溶于足量甲苯中，得到溶液一；將適量(R)-或(S)-聯二萘酚溶于甲苯中，得到溶液二；將溶液二緩慢加入溶液一中得到混合溶液，將混合溶液緩慢升溫至反應溫度，持續攪拌得到反應溶液；

(2)將反應溶液倒入足量的正己烷中析出固體，水洗、抽濾、真空干燥，用醋酸酐和醋酸的混合溶劑重結晶，得到含1,1’-聯萘-2,2’-二酚單體的二酐單體；

步驟2：將步驟1得到的含1,1’-聯萘-2,2’-二酚單體的二酐單體和二胺單體在有機溶劑中加熱反應，將所得溶液過濾后在潔凈的玻璃板上鋪膜,然后置于烘箱中亞胺化，接著在蒸餾水中浸泡脫膜，晾干后得到含氟聚酰亞胺薄膜；或者，將步驟1得到的含1,1’-聯萘-2,2’-二酚單體的二酐單體和二胺單體在有機溶劑中加熱反應，將所得溶液過濾后干燥處理，得到含氟聚酰亞胺粉末。

9.如權利要求8所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：所述的二胺為鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、4,4’-(六氟異丙基)二苯胺、4,4’-(4,4’-六氟異丙基二苯基-1,1’-二氧)二苯胺、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺中的一種或多種二胺的混合物。

10.如權利要求8所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率復合薄膜的制備方法，其特征是：所述的步驟2中的有機溶劑為DMF、DMAc、DMSO、乙腈中的一種或兩種以上的組合。