專利名稱:一種含酚羥基的聚酰亞胺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種含有酚羥基的聚酰亞胺。
背景技術(shù):
聚酰亞胺(Polyimide)相對(duì)于其他聚合物具有突出的耐熱性而受到廣泛關(guān)注,除此以外,聚酰亞胺還具有優(yōu)越的機(jī)械、介電、絕緣、耐輻射、耐腐蝕等性能,在薄膜、粘合劑、 涂料、層壓復(fù)合材料、模塑料和電子封裝等各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近幾年來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,對(duì)同時(shí)具備含酚羥基高透明性高熱穩(wěn)定可進(jìn)一步修飾的聚酰亞胺有了進(jìn)一步的需求。比如在聚酰亞胺納米孔材料、二階非線性光學(xué)材料、 液晶顯示器用光定向?qū)雍途埘啺饭饪棠z等,往往需要通過(guò)制備相應(yīng)含酚羥基的聚酰亞胺,然后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步官能化得到。這些用于光電器件的聚酰亞胺還對(duì)材料自身的透明性提出了很高的要求,但由于聚酰亞胺材料自身存在著較強(qiáng)的共軛效應(yīng),導(dǎo)致對(duì)可見(jiàn)光區(qū)域有吸收,設(shè)計(jì)和合成新型的高透明聚酰亞胺往往都采用高含氟的聚酰亞胺,或者和無(wú)機(jī)納米粒子雜化,但前者價(jià)格高昂,后者則存在分散性問(wèn)題。含羥基的聚酰亞胺可以再出多種途徑進(jìn)行交聯(lián)得到具有更優(yōu)異熱性能的聚酰亞胺,含羥基的結(jié)構(gòu)對(duì)基板表面具有較好的粘結(jié)性,對(duì)納米粒子也有較好的包覆作用,并易與界面形成化學(xué)鍵或氫鍵從而促進(jìn)對(duì)納米粒子的分散作用。酞結(jié)構(gòu)即為三苯甲醇鄰苯甲酸內(nèi)酯結(jié)構(gòu),由于酞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征,含酞結(jié)構(gòu)聚合物具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和較高的熱穩(wěn)定性,其熱分解溫度一般在500°C以上,往往還具有較好的溶解性。酞結(jié)構(gòu)的側(cè)掛的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)還破壞了分子鏈的規(guī)整性,連接主鏈的叔碳原子破壞了分子的共軛結(jié)構(gòu),因此相對(duì)于純芳香或者芳醚結(jié)構(gòu)的PI還具有較好的光透明性。這類聚合物備受關(guān)注,如含酞結(jié)構(gòu)的聚醚酮(PEK-C)、聚醚砜(PES-C)均已作為高性能工程塑料實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),并廣泛用于航空、航天等高端領(lǐng)域,這些材料由于存在酞結(jié)構(gòu),具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱分解溫度,并且能溶解于THF、丙酮、DMF等常見(jiàn)的溶劑。目前來(lái)看,含酞結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺也有文獻(xiàn)報(bào)道,如含有酞結(jié)構(gòu)的聚醚酰亞胺等,但這類聚醚酰亞胺不含酚羥基。含羥基的PI的報(bào)道也有不少,如利用3,3' -二氨基雙酚A 縮聚得到的聚酰亞胺,但雙酚A結(jié)構(gòu)的特征導(dǎo)致了這類聚酰亞胺具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,利用3,3' -二氨基聯(lián)苯二酚縮聚得到的聚酰亞胺,則因?yàn)槁?lián)苯單元的共軛效應(yīng)而光學(xué)透明性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種高光學(xué)透明性、熱性能較高的含酚羥基的聚酰亞胺。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1. 一種含酚羥基的聚酰亞胺,其結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含酚羥基的聚酰亞胺。其結(jié)構(gòu)式為該聚酰亞胺通過(guò)3,3’-二氨基酚酞和不同的二胺和二酐單體聚合得到。本發(fā)明制備的聚酰亞胺具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性,同時(shí)部分聚酰亞胺在有機(jī)溶劑中具有較好的溶解性和具有高透明性,其含羥基結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步功能化以用于制備本征型光敏聚酰亞胺、有機(jī)無(wú)機(jī)聚酰亞胺復(fù)合膜、可熱交聯(lián)聚酰亞胺材料等。本發(fā)明的制備的聚酰亞胺成本較低,有望在光學(xué)薄膜、電子封裝、液晶顯示、光電功能器件等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G73/10GK102516541SQ20111037696
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者劉剛, 益小蘇, 郭妙才 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院