[發明專利]低吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜及制備方法和熱固性聚酰胺酸、熱固性聚酰胺酸溶液

在審

• 申請號: 202211081179.9
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115368566A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李良彬;陳鑄紅;安敏芳;孫善衛;郭文豪;史恩臺
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學先進技術研究院;安徽國風新材料技術有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;C08J5/18;C08L79/08
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 劉錫濱

1.一種熱固性聚酰胺酸，其特征在于，具有以下結構通式(Ⅰ)：

其中，Ar1是具有至少一個芳香環的四價有機基團，所述四價有機基團包括以下結構式中的至少一種：

Ar2是具有至少一個芳香環的二價有機基團，所述二價有機基團包括以下結構式中的至少一種：

2.一種熱固性聚酰胺酸溶液，其特征在于，包括權利要求1的熱固性聚酰胺酸，由芳香族二胺溶解到極性溶劑中，并加入芳香族四酸二酐進行反應得到。

3.根據權利要求2所述的熱固性聚酰胺酸溶液，其特征在于，所述芳香族二胺包括4,4’-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、對苯二胺、間苯二胺、2,2’-二(三氟甲基)二氨基聯苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-雙[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷中、4,4’-二氨基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯和1,3-雙(4'-氨基苯氧基)苯的至少一種；

和/或，所述芳香族四酸二酐包括3,3’,4,4’-聯苯四甲酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、對-亞苯基-雙苯偏三酸酯二酐、雙酚A型二醚二酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、六氟二酐、2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐和3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的熱固性聚酰胺酸溶液，其特征在于，所述芳香族二胺和芳香族四酸二酐的摩爾比為(1:0.95)～(1:1.1)。

5.根據權利要求2所述的熱固性聚酰胺酸溶液，其特征在于，所述芳香族二胺和所述芳香族四酸二酐反應時間為3～24h。

6.一種低吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備熱固性聚酰胺酸溶液和熱塑性聚酰胺酸溶液；

將熱塑性聚酰胺酸溶液涂覆在玻璃上，升溫除去殘留溶液，形成單層自支撐層，然后將熱固性聚酰胺酸溶液涂覆在所述單層自支撐層上，升溫除去殘留溶液，得到雙自支撐層，接著將熱塑性聚酰胺酸溶液涂覆在雙自支撐層上，升溫除去殘留溶液，得到三自支撐層；

將所述三自支撐層進行亞胺化，得到低吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜；

其中，所述熱固性聚酰胺酸溶液為權利要求2至5任意一項所述的熱固性聚酰胺酸溶液。

7.根據權利要求6所述吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，所述熱固性聚酰胺酸溶液和熱塑性聚酰胺酸溶液的粘度為20000～80000mPa·s。

8.根據權利要求6所述吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，所述熱塑性聚酰胺酸溶液，具有結構通式(Ⅰ)：

其中，Ar1是具有至少一個芳香環的四價有機基團，所述四價有機基團包括以下結構式中的至少一種：

Ar2是具有至少一個芳香環的二價有機基團，所述二價有機基團包括以下結構式：

9.根據權利要求6所述吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜的制備方法，其特征在于，所述熱塑性聚酰胺酸溶液由由芳香族二胺溶解到極性溶劑中，并加入芳香族四酸二酐進行反應得到；

其中，所述芳香族二胺包括4,4’-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、2,2’-二(三氟甲基)二氨基聯苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-雙[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷和1,3-雙(4'-氨基苯氧基)苯中的至少一種；

和/或，所述芳香族四酸二酐包括3,3’,4,4’-聯苯四甲酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、雙酚A型二醚二酐、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐、六氟二酐、2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐和3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐中的至少一種。

10.一種根據權利要求6-9任意一項所述制備方法得到的低吸濕率低熱膨脹系數聚酰亞胺復合膜，其特征在于，具有熱塑性聚酰亞胺層和熱固性聚酰亞胺層，所述熱固性聚酰亞胺層上表面和下表面都貼合有所述熱塑性聚酰亞胺層。