專利名稱：一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光固化型光導(dǎo)纖維涂料及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
光導(dǎo)纖維涂料主要有熱固化型涂料和光固化型涂料兩種，其中，光固化型涂料具有許多優(yōu)點(diǎn)固化速度快、涂層均勻、涂料損耗少、成本低、環(huán)境友好等，是當(dāng)前國內(nèi)外重點(diǎn)發(fā)展的方向之一。目前，光固化型光導(dǎo)纖維涂料采用的樹脂體系主要有丙烯酸酯樹脂體系、丙烯酸環(huán)氧酯樹脂體系、聚氨酯-丙烯酸酯樹脂體系、有機(jī)硅環(huán)氧丙烯酸酯樹脂體系等，但是，它們有一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是耐熱性差，不能滿足高溫環(huán)境下的使用要求，因此，研究開發(fā)耐高 溫的光固化型光導(dǎo)纖維涂料顯得特別有意義。具有耐熱與感光雙重功能的高分子材料在光導(dǎo)纖維、電子微電子、膜狀浮雕圖像、圖像化鈍化層、a -射線屏蔽層以及光電器件等諸多高科技領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。聚酰亞胺是一類具有優(yōu)良耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性和力學(xué)性能的高性能高分子材料，在當(dāng)今高尖端技術(shù)領(lǐng)域中有重要的用途。把耐熱的聚酰亞胺類聚合物分子結(jié)構(gòu)中引入兼有光敏功能的基團(tuán)，是當(dāng)前耐熱感光高分子的分子設(shè)計(jì)的主流。至今，有關(guān)光導(dǎo)纖維用的涂料已有大量報(bào)道徐炳財(cái)?shù)热?b>高速紫外光固化光導(dǎo)纖維涂料，涂料工業(yè)，1988，(8):9_12公開了一種以環(huán)氧丙烯酸酯為基料的感光光導(dǎo)纖維涂料，但其耐熱性較低，不能滿足高耐熱性要求。陳革新等人光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究，涂料工業(yè)，1990，(3) :1_6公開了一種聚氨酯丙烯酸酯樹脂體系的光導(dǎo)纖維用光固化涂料。中國發(fā)明專利CN102516867A，2012-06-27公開了一種熱固化型的耐高溫光導(dǎo)纖
維涂料，其主要特征在于該光導(dǎo)纖維涂料的組成，包括馬來酰亞胺基聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺以及有機(jī)溶劑；其中，馬來酰亞胺基聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺的重量比為I :0. 1-0. 2 :0. 5-2. 0 ;其制備方法包括分別制備馬來酰亞胺基聚酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺，再與雙馬來酰亞胺進(jìn)行共聚即得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，并且所得光固化聚酰亞胺涂料具有優(yōu)異的粘附性能、力學(xué)性能、耐熱性能、疏水性能以及介電性能等，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料，所述涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1.一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料，其特征在于所述涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結(jié)構(gòu)通式為
2.一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，包括 室溫下，將摩爾比為1:2的2，2-雙[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和馬來酸酐放入盛有強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的反應(yīng)器中攪拌反應(yīng)1-2小時(shí)，加入芳香族二元酸酐，室溫下攪拌反應(yīng)1-2小時(shí)后，加入2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷，攪拌反應(yīng)1-2小時(shí)，隨后，加入對(duì)甲基苯磺酸和共沸脫水劑，通氮?dú)?，加熱升溫?10°C -160°C進(jìn)行共沸脫水亞胺化反應(yīng)3-4小時(shí)，分出共沸脫水劑，冷卻至室溫，加入沉析劑，析出固體物，過濾，洗滌，真空干燥,用強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑溶解成固含量為10%-20%的均相溶液，加入三乙胺和吡啶，攪拌均勻后加入甲基丙烯酰氯，室溫下攪拌反應(yīng)2-3小時(shí)，過濾除去不溶物，加入光聚合引發(fā)劑，攪拌均勻，得到光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料； 其中，2, 2-雙[4- (2, 4- 二氨基苯氧基)苯基]六氟丙燒與2，2-雙(3-氨基_4_輕基苯基)六氟丙烷的摩爾數(shù)之比為I :0. 5-5 ;對(duì)甲基苯磺酸與芳香族二元酸酐的質(zhì)量比為I :10-20 ;三乙胺與吡啶的總摩爾數(shù)與甲基丙烯酰氯的摩爾數(shù)之比為I :0. 5-1 ;甲基丙烯酰氯與2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷的摩爾數(shù)之比為2-2. 5:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑選自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述芳香族二元酸酐選自均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸聯(lián)苯二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸二苯醚二酐、3，3，，4，4，-四甲酸二苯砜二酐、3，3，，4，4，-四甲酸二苯甲酮二酐、2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2，2-雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、2，2-雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、1，3-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二聯(lián)苯二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐中的一種或幾種；其中，芳香族二元酸酐的摩爾數(shù)等于2，2-雙[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙燒與2，2-雙(3-氨基-4-輕基苯基)六氟丙燒的摩爾數(shù)之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述沉析劑選自甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或幾種，沉析劑與強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的體積比為5-20 :1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述共沸脫水劑選自甲苯、苯、二甲苯、鄰二氯苯中的一種或幾種，共沸脫水劑與強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑的體積比為O. 1-2:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述洗滌具體為用乙醇洗滌2-3次。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述真空干燥的溫度為50°C -60°C，時(shí)間為3-4小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述三乙胺與吡啶的摩爾比為1:0.1-10。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述光聚合引發(fā)劑選自安息香甲醚、安息香二甲醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、二乙氧基苯乙酮、二甲氧基苯乙酮、四氟化硼三苯基锍鎗鹽、六氟化砷锍鎗鹽、二苯甲酮中的一種或幾種，光聚合引發(fā)劑與2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷的摩爾數(shù)之比為 O. 01-0. 02 lo
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光導(dǎo)纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法，涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結(jié)構(gòu)通式為制備方法包括室溫下，將2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和馬來酸酐反應(yīng)，加入芳香族二元酸酐，室溫下攪拌反應(yīng)，加入2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷，攪拌反應(yīng)，隨后，加入對(duì)甲基苯磺酸和共沸脫水劑，加熱升溫反應(yīng)，加入沉析劑析出固體物，加入三乙胺和吡啶，攪拌均勻后加入甲基丙烯酰氯，室溫下攪拌反應(yīng)，加入光聚合引發(fā)劑，即得。本發(fā)明所得光固化聚酰亞胺涂料具有優(yōu)異的粘附性能、力學(xué)性能、耐熱性能、疏水性能以及介電性能等，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C03C25/32GK102816517SQ20121030310
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者虞鑫海 申請(qǐng)人:東華大學(xué)