[發明專利]聚酰胺酸溶液的制備方法

有效

• 申請號: 201710965060.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109666144B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 孫旭陽;崔晶;陳雪;劉京妮;陳大為
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種聚酰胺酸溶液的制備方法，屬于聚酰胺酸溶液的制備領域，主要解決現有技術聚酰胺酸制備中聚酰胺酸溶液粘度不可控，易形成聚酰胺酸團塊或均勻性差的問題。本發明通過采取一種聚酰胺酸溶液的制備方法，其特征在于，將二酐單體以勻速的方式加入到二胺溶液中，然后再加入的四酸單體，制備得到聚酰胺酸溶液；其中，二酐單體的物質的量小于等于二胺單體物質的量；二酐單體和四酸單體的物質的量之和與二胺單體的物質的量相等的技術方案，較好地解決了該問題，可用于聚酰胺酸制備的工業應用中。

技術領域

本發明涉及一種用于制備聚酰胺酸溶液的新方法，通過該方法可制備均勻且黏度可控的聚酰胺酸溶液。

背景技術

聚酰亞胺以其優異的耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、耐輻照、高強度、高模量、高尺寸穩定、低介電、無毒以及離火自熄等性能，在航空航天、電纜包裝、柔性線路板、鋰電池隔膜、分離膜、高溫過濾、微電子器件以及醫用領域有著不可替代的作用。

制備聚酰亞胺最主要的方法是將聚酰胺酸溶液亞胺化，所以制備出高品質的聚酰胺酸溶液是得到高質量聚酰亞胺材料的先決條件。聚酰胺酸通常由二酐和二胺在非質子極性溶劑中于低溫下反應制得。常用的聚合方法是先將二胺單體溶于非質子極性溶劑中，再通過一次性投料或者分次間歇式投料加入二酐單體，并通過多加或少加二酐單體或者采用含水溶劑水解掉一部分二酐的方法來調節相對分子質量。

采用上述聚合方法制備聚酰胺酸溶液存在以下幾點不足：

1、采用一次性投料或者分次間歇式投料加入二酐單體會使溶液在短時間內表觀黏度迅速增大，經常發生在二酐溶解完之前體系就變得十分粘稠，造成傳質困難反應難以充分，或形成聚酰胺酸團塊，影響加工性能；

2、采用多加或少加二酐單體的方法來調節相對分子質量會造成二酐和二胺物質的量不等比，導致聚酰亞胺相對分子質量的降低，從而影響產品性能；

3、由于均苯二酐等二酐單體活性很強，采用含水溶劑水解掉一部分二酐的方法操作較為困難，經常會造成水解過度導致溶液黏度過低，造成產品性能下降且難以加工。

發明內容

基于以上背景技術內容，本發明所要解決的技術問題就是現有技術中聚酰胺酸溶液制備方法中的上述不足，提供一種聚酰胺酸溶液的制備方法，該方法可有效解決上述問題，并得到均勻且黏度可控的聚酰胺酸溶液，具有溶液均勻性好、粘度可控、品質高的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種聚酰胺酸溶液的制備方法，其特征在于，將二酐單體以勻速的方式加入到二胺溶液中，然后再加入四酸單體，制備得到聚酰胺酸溶液；其中，二酐單體的物質的量小于等于二胺單體物質的量；二酐單體和四酸單體的物質的量之和與二胺單體的物質的量相等。

上述技術方案中，所述的聚酰胺酸溶液的制備方法，優選具體包括如下步驟：

(1)將二胺單體溶于非質子極性溶劑中；

(2)以勻速向步驟(1)中獲得的二胺溶液中加入所需量的二酐單體；

(3)待步驟(2)中二酐單體溶解后，加入四酸單體，使二酐單體與四酸單體總物質的量與二胺單體物質的量相等；

(4)步驟(3)中的四酸單體溶解后，進行聚合反應，得到聚酰胺酸溶液。

上述技術方案中，步驟(1)中所述的二胺單體優選為二苯醚二胺、對苯二胺中的一種或兩種以上。

上述技術方案中，步驟(1)中所述的非質子極性溶劑優選為N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜中的至少一種。

上述技術方案中，步驟(2)中所述的勻速的速度為0.1g/min～100g/min，且有進一步優選二酐單體的加料時間不少于0.5小時。