[發明專利]聚酰亞胺彈性凝膠體及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201910502712.6
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN112062956A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 田國峰;郝福耀;武德珍;王健華;齊勝利
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C08L79/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種制備聚酰亞胺彈性凝膠體的方法，其中，包括以下步驟：

(1)：將二酐化合物和二胺化合物在溶劑中混合得到溶液I，將所述溶液I進行第一反應，得到聚酰胺酸溶液；

(2)：將脫水劑、催化劑和步驟(1)得到的產物進行混合得到溶液II，將所述溶液II進行第二反應得到所述聚酰亞胺彈性凝膠體；

其中，在所述溶液I、聚酰胺酸溶液或溶液II中加入多官能團單體。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述聚酰胺酸溶液的固含量為4-25wt％，二酐化合物與二胺化合物的摩爾比為0.95-1.05:1；

優選地，所述聚酰胺酸溶液的固含量為6-15wt％；二酐化合物與二胺化合物的摩爾比為0.98-1.02:1。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟(1)中，所述二胺化合物為2,2'-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、對苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二氨基聯苯胺、1,4-雙(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4'-二氨基-2,2'-雙三氟甲基聯苯和2,2-雙[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中的至少一種；

優選地，所述二酐化合物為3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐、2,3',3,4'-聯苯四甲酸二酐、雙酚A型二酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、六氟異丙稀鄰苯二甲酸、二苯硫醚四酸二酐和3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐中的至少一種；

優選地，所述溶劑選自二甲基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺中的一種或者多種；優選所述溶劑為N,N'-二甲基乙酰胺和/或N,N'-二甲基甲酰胺。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，在所述聚酰胺酸溶液中加入多官能團單體，進行第三反應，得到交聯型聚酰胺酸溶液。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，所述多官能團單體為具有3個以上酸酐基團和/或氨基的化合物；

優選地，所述多官能團化合物選自三酸酐化合物、四酸酐化合物、三氨基化合物和四氨基化合物中的至少一種；

優選地，以所述二胺化合物、二酐化合物和多官能團單體的總摩爾量為基準，所述多官能團單體的總摩爾量為0.01-5％，優選為0.5-3％。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，所述脫水劑與二酐化合物的摩爾比為(0.01-5):1；所述催化劑與二酐化合物的摩爾比為(0.01-5):1；

優選地，所述脫水劑為乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、溴代己二酸酐、三氟乙酸酐和苯甲酸酐中的一種或多種；

優選地，所述催化劑為吡啶、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、4-甲基吡啶、4-異丙基吡啶、N,N-二甲基芐胺、4-芐基吡啶、N,N-二甲基十二烷基胺、喹啉、異喹啉、咪唑和三乙胺中的一種或多種。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，所述第一反應的條件包括：反應溫度-20℃至40℃，反應時間1-24h；

所述第二反應的條件包括：反應溫度-20℃至40℃，反應時間1-24h；

所述第三反應的條件包括：反應溫度-20℃至40℃，反應時間1-24h。

8.一種聚酰亞胺彈性凝膠體，由權利要求1-7中任意一項所述的方法制得。

9.根據權利要求8所述的聚酰亞胺彈性凝膠體，其中，所述聚酰亞胺彈性凝膠體的拉伸強度≥2.7MPa，壓縮強度≥3.15MPa，形變量小于15％的條件下回復率≥99％。

10.一種權利要求8或9所述的聚酰亞胺彈性凝膠體的應用，其中，所述應用為制備彈性體、薄膜、涂料、纖維、復合材料、氣凝膠中的至少一種。