[發明專利]一種水相合成聚酰亞胺的方法

有效

• 申請號: 202011590846.7
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112694614B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 劉可遠;劉勝明;應素華;董劉宏;泮永成
• 申請（專利權）人: 浙江清和新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a）將四酸或二酐溶在水中，在攪拌下加熱至60~150℃，形成四酸溶液或懸浮液；

b）將四酸溶液或懸浮液與二胺單體混合，將反應容器密閉，在氣體保護下分段升溫聚合；其中分段升溫聚合的溫度段包括中溫段和高溫段；反應過程中不使用任何有機溶劑和催化劑；中溫段為120~160℃，高溫段為210~250℃；且中溫段和高溫段的持續時間均為1~5小時；

c）對反應液固液分離，所得固體進行洗滌，即得聚酰亞胺粗品；

d）對粗品干燥，即得聚酰亞胺產品。

2.根據權利要求1所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟a）中所述四酸或二酐包括雙酚A型二醚四羧酸及其二酐、均苯四羧酸及其二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸及其二酐、2,3,3’,4’-聯苯四羧酸及其二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四羧酸及其二酐、2,3,3’,4’-二苯醚四羧酸及其二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸及其二酐中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟a）中加熱至80~150℃，步驟a）中水與四酸或二酐的質量比為20：1~5。

4.根據權利要求1所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟b）中緩慢向四酸溶液或懸浮液中加入二胺單體，且聚合反應的保護氣體為氮氣，所述二胺為間苯二胺、對苯二胺、3,3’-二苯醚二胺、3,4’-二苯醚二胺、4,4’-二苯醚二胺、雙酚A二醚二胺、磺酰基二苯胺、二（氨基苯氧基苯基）砜、4,4’-亞甲基二苯胺、1,3-二（4-氨基苯氧基）苯、4,4'-二(3-氨基苯氧基)聯苯、4,4'-二(4-氨基苯氧基)聯苯中的一種或幾種，所述四酸或二酐與二胺的物質的量之比為1：0.9~1.1。

5.根據權利要求1~4中任意一項所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，中溫段的反應時間為1~3h，而高溫段的反應時間為2~5h。

6.根據權利要求5所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟b）中還包括在所述中溫段前的低溫段，所述低溫段的反應溫度為80~100℃，所述低溫段的反應時間為1~5小時。

7.根據權利要求1~4中任意一項所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟c）中，分別使用有機洗滌劑及水清洗所述聚酰亞胺，所述有機洗滌劑為選自丙酮、乙醇、甲醇中的一種或幾種；所述有機洗滌劑的用量為洗滌用水量的0.1~3倍，均以質量計。

8.根據權利要求1~4中任意一項所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟d）中，干燥的溫度為110-150℃。

9.根據權利要求1~4中任意一項所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟b）中的反應容器為高壓反應釜，步驟c）中對反應液固液分離的方法為抽濾或離心，步驟d）包括在鼓風干燥箱中烘干固體而得到所述聚酰亞胺產品。

10.根據權利要求1~4中任意一項所述的水相合成聚酰亞胺的方法，其特征在于，步驟b）中在反應釜的自生壓力條件下完成聚合反應。