[發明專利]一種透明聚酰亞胺材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410660399.6
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104478788A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 周雨生;梁云靜;李士東;胡葆華;李韶濤;遲鵬利
• 申請（專利權）人: 煙臺萬潤精細化工股份有限公司
• 主分類號: C07D209/48
• 分類號: C07D209/48;C08G73/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種聚酰亞胺二胺單體，其特征在于，所述聚酰亞胺二胺單體為2-(3，5-二氨基苯基)-4，5，6，7-(四氟異吲哚啉)-1，3-二酮，具有如下結構：

2.一種聚酰亞胺二胺單體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將四氟鄰苯二甲酸、3,5-二硝基苯胺按照摩爾比1：1混勻，加入過量冰醋酸，通氮氣進行反應，反應完畢后，將所述反應液抽濾，得到濾餅，將所述濾餅洗滌并烘干，得到2-(3，5-二硝基苯基)-4，5，6，7-(四氟異吲哚啉)-1，3-二酮；

2)將步驟1)中得到的2-(3，5-二硝基苯基)-4，5，6，7-(四氟異吲哚啉)-1，3-二酮與鈀碳、四氫呋喃按重量比為1.0：0.3：50的比例混勻，進行高壓反應，反應完畢后，將所述反應液抽濾，得到濾餅，將所述濾餅洗滌并烘干，得到2-(3，5-二氨基苯基)-4，5，6，7-(四氟異吲哚啉)-1，3-二酮，即為所述聚酰亞胺二胺單體。

3.根據權利要求2所述一種聚酰亞胺二胺單體的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述反應條件為125-130℃，反應8-10h。

4.根據權利要求2所述一種聚酰亞胺二胺單體的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述反應條件為，壓力5-10atm，溫度40-50℃，反應8-10h。

5.一種透明聚酰亞胺材料，其特征在于，所述聚酰亞胺材料由如權利要求1所述的聚酰亞胺二胺單體制成，具有如下結構式：

其中，A為二酐殘基，Ar為二胺殘基，n、m為1-1000的整數。

6.根據權利要求5所述一種透明聚酰亞胺材料，其特征在于，所述聚酰亞胺材料的玻璃化轉變溫度為300-368℃。

7.根據權利要求5所述的一種透明聚酰亞胺材料，其特征在于，所述聚酰亞胺材料，10-12μm薄膜在450nm處的光透過率為90-96％。

8.一種透明聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)氮氣保護下，將芳香二胺和權利要求1所述聚酰亞胺二胺單體加入至極性非質子溶劑中，攪拌，得到混合溶液；

2)將二酐加入步驟1)中得到的混合溶液中進行縮聚反應，得到聚酰胺酸溶液；

3)向步驟2)中得到的聚酰胺酸溶液中加入過量的醋酸，升溫至回流反應進行亞胺化，反應結束后蒸發多余醋酸，得到聚酰亞胺溶液；

4)將步驟3)得到的聚酰亞胺溶液涂覆在結晶光滑的玻璃板上干燥，得到聚酰亞胺材料。

9.根據權利要求8所述的一種透明聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于,所述芳香二胺為4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2-雙[(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中一種或幾種。

10.根據權利要求8所述的一種透明聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于，所述二酐為均苯四羧酸二酐或環丁烷四羧酸二酐中一種或兩種。

11.根據權利要求8所述的一種透明聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于，所述極性非質子溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中一種或幾種。

12.根據權利要求8所述的一種透明聚酰亞胺材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)氮氣保護下，將所述芳香二胺和權利要求1所述聚酰亞胺二胺單體按照摩爾比1.0：0.05-0.5加入至極性非質子溶劑中，攪拌，得到混合溶液；

2)將二酐加入步驟1)中得到的混合溶液中進行縮聚反應，所述二酐與芳香二胺的摩爾比為1.0:1.0-1.33，室溫反應6-24h，得到重量分數10-25％的聚酰胺酸溶液；

3)向步驟2)中得到的聚酰胺酸溶液中加入醋酸，升溫至回流反應15-20h進行亞胺化，反應結束后蒸發醋酸，得到重量分數10-25％的聚酰亞胺溶液；

4)將步驟3)得到的聚酰亞胺溶液涂覆在結晶光滑的玻璃板上干燥，先于80-150℃干燥0.5-1h，再升溫至200-250℃干燥0.5-1h，得到聚酰亞胺材料。