[發明專利]一種含苯炔基的聚酰亞胺、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201810057251.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108102097A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 龐金輝;李丹琦;李蘇;韓小崔;謝韞吉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08G73/12
• 分類號: C08G73/12;C08J5/18;C08L79/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

1.一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物，其結構式如下所示：

2.權利要求1所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物的制備方法，其特征在于：以2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺、4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐和4,4-’(乙炔-1，2-二基)二酞酸酐為反應物，首先將2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺和溶劑加入反應容器中，使反應物的含固量為20～40％，待二胺單體溶解后，再加入4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐和4,4-’(乙炔-1，2-二基)二酞酸酐，在氬氣保護及機械攪拌下，室溫反應24～48小時，再加入脫水劑和催化劑繼續反應12～24小時，然后將得到的產物出料在體積比1：1的甲醇與水的混合溶液中，粉碎，再用甲醇洗5～8遍后，真空干燥后得到白色粉末，即含苯炔基的聚酰亞胺共聚物；其中催化劑為吡啶，脫水劑為乙酸酐或乙酸，2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺、4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐、4,4-’(乙炔-1，2-二基)二酞酸酐的用量摩爾比m：n：p，m＝n+p，0≤n＜m，0＜p≤m，x＝n/m，1-x＝p/m。

3.如權利要求1所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物的制備方法，其特征在于：溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N,N-二甲基吡咯烷酮。

4.權利要求1所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物在制備交聯型聚酰亞胺薄膜中的應用。

5.如權利要求4所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物在制備交聯型聚酰亞胺薄膜中的應用，其特征在于：

第一步為將含苯炔基的聚酰亞胺共聚物溶液澆鑄成膜，溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N,N-二甲基吡咯烷酮，含苯炔基的聚酰亞胺共聚物溶液的濃度為0.07～0.1mg/mL，然后在真空條件60～70℃處理12～24小時，真空條件80～90℃處理12～24小時，真空條件100～110℃處理12～24小時，真空條件120～130℃處理12～24小時，得到透明聚酰亞胺薄膜；

第二步為進行熱交聯處理，在400℃～440℃下熱處理聚酰亞胺薄膜12～24小時，得到棕色熱交聯型聚酰亞胺薄膜。

6.權利要求1所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物在制備主鏈含六苯基苯結構的聚酰亞胺中的應用。

7.如權利要求6所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物在制備主鏈含六苯基苯結構的聚酰亞胺中的應用，其特征在于：是將含苯炔基的聚酰亞胺共聚物、環戊二烯酮加入到反應容器中，加入環丁砜，在機械攪拌下及氬氣保護下，升溫至250℃～290℃，回流反應5～8小時，待反應降至室溫，將溶液出料在乙醇中，并用乙醇洗5～8遍，真空干燥后得到棕色的主鏈含六苯基苯結構的聚酰亞胺粉末；其中，含苯炔基的聚酰亞胺共聚物中的炔基、環戊二烯酮的用量摩爾比為1：10～15，環戊二烯酮與環丁砜的用量摩爾比為1：15～35。

8.如權利要求6或7所述的一種含苯炔基的聚酰亞胺共聚物在制備主鏈含六苯基苯結構的聚酰亞胺中的應用，其特征在于：主鏈含六苯基苯結構的聚酰亞胺的結構式如下所示，