[發明專利]高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610846989.7
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106633122B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 侯豪情;陳林林;李永紅;李春根
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明提供一種高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜的制備方法，至少包括以下步驟：(1)將鄰苯二甲酸封端的取代苯低聚物和芳香四胺以摩爾比(0.1?3)：1溶于溶劑中，形成混合溶液；(2)混合溶液中加入成膜劑，經澆鑄成膜；(3)將步驟(2)形成的膜經干燥后，再進行熱處理，得到高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜。

技術領域

本發明涉及一種聚苯衍生物薄膜的制備方法，更具體地，本發明涉及高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜的制備方法。

背景技術

聚苯是一類由苯基連接的剛性鏈聚合物，具有優異的耐高溫性，在氮氣中的熱分解溫度高達900℃，可在400℃下長期使用；具有優良的耐化學腐蝕、耐摩擦、耐輻射等特性；同時具有良好的電性能和自潤滑性能，自潤滑性能優于MoS₂，甚至石墨。聚苯可作為耐高溫、耐輻照涂料或膠粘劑、高溫耐磨零部件，耐燒蝕材料等，可用于惡劣條件下的化工設備、宇航設備、高速運行武器如導彈和4～5代戰機上；也可用于高溫離子交換樹脂。

但是，聚苯是不熔不溶的聚合物，難成型，難加工。采用在主鏈苯環上引入取代基，可改善其溶解性。但即便是在主鏈苯環上引入龐大的苯甲酰基，這種聚苯衍生物在有機溶劑中的溶解度也仍然不大，4％～5％(重量百分濃度)的高分子量聚苯甲酰苯的DMF溶液已是沒有流動性的高分子凝膠。由于溶解性較差，一般所合成的聚苯衍生物(聚苯甲酰苯)分子量都偏低，成膜性不好，膜脆，沒有柔軟性，機械性能非常差。

因而，非常有必要通過工藝的改進開發出一款成膜性好且機械性能優異的聚苯衍生物薄膜。

發明內容

為了解決現有技術問題，本發明的第一方面提供一種高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

(1)將鄰苯二甲酸封端的取代苯低聚物和芳香四胺溶于溶劑中，形成混合溶液；

(2)混合溶液中加入成膜劑，經澆鑄成膜；

(3)將步驟(2)形成的膜經干燥后，再進行熱處理，得到高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜，所述成膜劑與取代苯低聚物單體的摩爾比為(0.1-5)：1。

在一些實施方式中，所述鄰苯二甲酸封端的取代苯低聚物的結構通式為：

其中R₁選自如下結構：

CH₃O-、中的任意一種。

在一些實施方式中，所述芳香四胺的結構通式為：

其中R₂選自如下結構：

中的任意一種。

在一些實施方式中，所述溶劑選自：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、四氫呋喃中的任意一種或幾種的混合。

在一些實施方式中，所述成膜劑為聚酰胺酸。

在一些實施方式中，所述鄰苯二甲酸封端的取代苯低聚物和芳香四胺的摩爾比為2：(0.2～1.8)。

在一些實施方式中，所述混合溶液的質量濃度為18％～38％。

在一些實施方式中，所述混合溶液中的質量濃度為25％～35％。

在一些實施方式中，所述熱處理包括：在惰性氣體存在的條件下，加熱至380℃～450℃處理。

本發明的另一方面提供了一種高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜，所述高性能聚苯衍生物/聚酰亞胺復合膜由上述制備方法制備得到。

具體實施方式