[發(fā)明專利]一種低吸水率聚酰亞胺樹(shù)脂及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011595062.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112794955A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王芳;黃活陽(yáng);馬彥;孟思益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙新材料產(chǎn)業(yè)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/04
• 分類號(hào): C08F283/04;C08F214/18;C08F220/28;C08G73/10
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種低吸水率的聚酰亞胺樹(shù)脂及其制備方法，從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，引入長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)，引入長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)改性聚酰亞胺樹(shù)脂，在固化成型后長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)由于表面張力等原因，在材料表面重排形成含氟疏水層，阻隔了空氣/液體中水與酰胺基的接觸，因而大幅降低了聚酰亞胺的吸水率。相比于傳統(tǒng)的共混方式，本發(fā)明的產(chǎn)品含F(xiàn)基團(tuán)分布更加均勻，產(chǎn)品性能均一，降低吸水率的效果更顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺樹(shù)脂及其制備方法，具體涉及一種低吸水率聚酰亞胺樹(shù)脂及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰亞胺具有耐高低溫、力學(xué)強(qiáng)度高、電絕緣性能突出等特點(diǎn)，是目前已經(jīng)工業(yè)化的綜合性能最佳的高分子材料之一。這是因?yàn)榫埘啺贩肿又麈溕虾写罅旷啺翻h(huán)和芳香環(huán)，使得分子主鏈一般具有很好的剛性，而且分子鏈之間相互作用很強(qiáng)的緣故。聚酰亞胺產(chǎn)品形式多樣，可制作特種工程塑料、膠粘劑、涂料、纖維、分離膜、封端材料等，廣泛應(yīng)用于航空航天、微電子、汽車、光伏能源等領(lǐng)域。

然而，聚酰亞胺樹(shù)脂由于含有極性的酰亞胺基團(tuán)，極容易吸水，吸水率可達(dá)1.5-3.0％，導(dǎo)致聚酰亞胺材料在使用過(guò)程中出現(xiàn)介電損耗增大、翹曲變形等問(wèn)題。為解決聚酰亞胺吸水率高的問(wèn)題，主要采用兩種方法進(jìn)行調(diào)整。一種是引入含氟基團(tuán)。如CN106515130B公開(kāi)了以含氟單體制備低吸水率聚酰亞胺，得到厚度為2-10μm、吸水率小于1.0％的聚酰亞胺無(wú)膠板，但分子結(jié)構(gòu)中的含氟基團(tuán)為三氟甲基，含氟鏈段過(guò)短，降低吸水性的效果不夠理想。

一種是調(diào)控聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)。如CN101084254B通過(guò)將1，2，4，5—環(huán)己烷四羧酸、1，2，4，5—環(huán)己烷四酸二酐及其反應(yīng)性衍生物中的化合物與具有至少一個(gè)亞苯基和一個(gè)亞異丙基的二胺及二異氰酸酯中的化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到無(wú)色透明、低吸水率的聚酰亞胺，但該方法所得聚酰亞胺吸水率達(dá)到1.5％，仍然較高。

因此，如何制備性能優(yōu)異的低吸水率聚酰亞胺材料，且保證聚酰亞胺的基本性能保持較好的水平，是現(xiàn)有技術(shù)中仍然存在的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種低吸水率的聚酰亞胺樹(shù)脂及其制備方法，從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，引入長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)，提高聚酰亞胺樹(shù)脂表面張力，使聚酰亞胺材料具有極低的吸水率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的聚酰亞胺為分子鏈端帶有長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)的聚酰亞胺，包含如下結(jié)構(gòu)：

其中，

n為大于2的自然數(shù)；

m為0-100的自然數(shù)；

R1為氫或甲基；

R2為長(zhǎng)鏈含氟基團(tuán)，可以是全氟己基、全氟辛基、全氟己基乙基甲酸酯基、全氟辛基乙基甲酸酯基、聚六氟環(huán)氧丙烷甲酸酯基、聚氧化四氟乙烯甲酸酯基、聚氧化六氟丙烯甲酸酯基中的一種或幾種，結(jié)構(gòu)式如下：

全氟己基

全氟辛基

全氟己基乙基甲酸酯基

全氟辛基乙基甲酸酯基

聚六氟環(huán)氧丙烷甲酸酯基(a為20以內(nèi)的自然數(shù))

聚氧化四氟乙烯甲酸酯基(b、c為20以內(nèi)的自然數(shù))

聚氧化六氟丙烯甲酸酯基(d為20以內(nèi)的自然數(shù))