[發明專利]一種聚酰亞胺的綠色制備方法

在審

• 申請號: 201911158631.5
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110862539A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 劉麗;苑成策;李達志;杜韞哲;黃玉東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種聚酰亞胺的綠色制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、單體與溶劑的除水處理:將二酐單體、二胺單體和有機溶劑進行除水處理；

步驟二、有機溶劑體系中聚酰胺酸的合成：將二酐單體和二胺單體按摩爾比為0.95～1.05：1的比例溶解于有機溶劑中，體系質量濃度為8～18％，反應溫度為10～35℃，反應時間為1～12h，得到聚酰胺酸的有機溶液；

步驟三、聚酰胺酸與有機溶劑的分離：將乙醇體積分數為0～50％的乙醇水溶液以每分鐘10～60滴的速度加入到聚酰胺酸的有機溶液中，直至無沉淀物產生；過濾分離沉淀物與澄清溶液，使用去離子水沖洗沉淀物5～10次，干燥沉淀物得到分離完成的聚酰胺酸；

步驟四、聚酰胺酸的熱亞胺化：將聚酰胺酸在惰性氣體或空氣氣氛中，由室溫升溫至150～180℃，保溫0.5-3h；再升溫至190～210℃保溫0.5-3h；再升溫至230～300℃保溫0.5-3h；最后緩慢降溫至室溫，得到聚酰亞胺。

2.根據權利要求1所述的一種聚酰亞胺的綠色制備方法，其特征在于：所述方法還包括溶劑的回收再利用：利用步驟三中得到的澄清溶液，逐漸加熱到75-120℃，使其中混入的水或乙醇水溶液蒸發，得到能夠繼續用于聚酰亞胺合成的有機溶劑。

3.根據權利要求1所述的一種聚酰亞胺的綠色制備方法，其特征在于：步驟一中，所述二酐單體為均四苯甲酸酐，2,3,3’,4’-二苯醚四甲酸二酐，3,3’4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐，4,4’-聯苯醚二酐，1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐中的一種或多種；所述二胺單體為4,4’-二氨基二苯醚，對苯二胺，3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二環己基甲烷，3,3'-甲撐二苯胺，4,4'-二氨基二苯甲酮，4,4'-乙烯二苯胺中的一種或多種；所述有機溶劑為二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，二甲基亞砜中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種聚酰亞胺的綠色制備方法，其特征在于：步驟一中，采用普通烘箱或真空烘箱對二酐單體、二胺單體和有機溶劑進行除水處理，干燥溫度為40～90℃，干燥時間為2～12h。

5.根據權利要求1所述的一種聚酰亞胺的綠色制備方法，其特征在于：步驟三中，干燥沉淀物的溫度是75～95℃，時間為3-6h。