基四甲酸二酐和0.4431g4,4'_二氨基 二環(huán)己基甲烷和0.2570g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入4.35g間甲酚，加熱至90°C攪拌至 完全溶解。溶解后升溫至180°C反應(yīng)20h。反應(yīng)結(jié)束后，加入間甲酚稀釋再降溫至100°C，將溶 液盛入乙醇中，得到白色絲狀固體。用乙醇進(jìn)行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干， 得到聚酰亞胺。
[0238]本實(shí)施例制得的聚酰亞胺具有如下結(jié)構(gòu)：
[0239]
[0240]在30°C下對(duì)上述制得的聚酰亞胺的粘度進(jìn)行測試，結(jié)果為：1.06dL/g。
[0241] 對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行紫外可見吸收光譜分析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺紫外 吸收截止波長為228nm，在450nm處的光學(xué)透過率為86 %。
[0242] 采用實(shí)施例3的測試條件對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析和熱失重分 析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為241°C，5%熱失重為429°C。
[0243] 上述所得聚酰亞胺在間甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N，N_二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中 加熱下可溶，在氯仿中加熱下部分可溶，在1，4_二氧六環(huán)、四氫呋喃中不溶。
[0244] 2)聚合物薄膜的制備：
[0245]將所得的聚酰亞胺用間甲酚配制成固含量為10wt%的溶液，采用刮膜法將其鋪展 在潔凈的玻璃板上。再將玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，將玻璃板放入真空烘 箱中，按照以下步驟程序升溫：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待溫度降至室溫 后，取出玻璃板放入水中脫膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0246] 實(shí)施例9
[0247] 1)聚酰亞胺的制備：
[0248] 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將0.9634g 2,3,3'，4'_二環(huán)己基四甲酸二酐和0.3591gl，4_環(huán)己二 胺和0.3837g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入5.29g間甲酚，加熱至90°C攪拌至完全溶解。溶 解后升溫至180°C反應(yīng)20h。反應(yīng)結(jié)束后，加入間甲酚稀釋再降溫至100°C，將溶液盛入乙醇 中，得到白色絲狀固體。用乙醇進(jìn)行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干，得到聚酰亞 胺。
[0249]本實(shí)施例制得的聚酰亞胺具有如下結(jié)構(gòu)：
[0250]
[0251] 在30°C下對(duì)上述制得的聚酰亞胺的粘度進(jìn)行測試，結(jié)果為:0.87dL/g。
[0252] 對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行紫外可見吸收光譜分析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺紫外 吸收截止波長為240nm，在450nm處的光學(xué)透過率為87 %。
[0253] 采用實(shí)施例3的測試條件對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析和熱失重分 析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為293°C，5%熱失重為448°C。
[0254] 上述所得聚酰亞胺在間甲酚中加室溫下可溶，在N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙 酰胺、二甲基亞砜中加熱下可溶，在氯仿、1，4-二氧六環(huán)中加熱下部分可溶，在四氫呋喃中 不溶。
[0255] 2)聚合物薄膜的制備：
[0256]將所得的聚酰亞胺用N，N_二甲基乙酰胺配制成固含量為8wt%的溶液，采用流延 法將其鋪展在潔凈的玻璃板上。再將玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，將玻璃板 放入真空烘箱中，按照以下步驟程序升溫：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待溫 度降至室溫后，取出玻璃板放入水中脫膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0257] 實(shí)施例10
[0258] 1)聚酰亞胺的制備：
[0259] 氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將l.〇922g 2,3,2'，3'_二環(huán)己基四甲酸二酐和0.4072gl，4_環(huán)己二 胺和0.4350g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入6g間甲酚，加熱至90°C攪拌至完全溶解。溶解 后升溫至180°C反應(yīng)20h。反應(yīng)結(jié)束后，加入間甲酚稀釋再降溫至100°C，將溶液盛入乙醇中， 得到白色絲狀固體。用乙醇進(jìn)行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干，得到聚酰亞胺。
[0260] 本實(shí)施例制得的聚酰亞胺具有如下結(jié)構(gòu)：
[0261]
[0262] 在30°C下對(duì)上述制得的聚酰亞胺的粘度進(jìn)行測試，結(jié)果為:0.76dL/g。
[0263] 對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行紫外可見吸收光譜分析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺紫外 吸收截止波長為238nm，在450nm處的光學(xué)透過率為89 %。
[0264] 采用實(shí)施例3的測試條件對(duì)上述制得的聚酰亞胺進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析和熱失重分 析，結(jié)果表明，該聚酰亞胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為301°C，5%熱失重為428°C。
[0265] 上述所得聚酰亞胺在間甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N，N_二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中 加熱下可溶，在氯仿中加熱下部分可溶，在1，4_二氧六環(huán)、四氫呋喃中不溶。
[0266] 2)聚合物薄膜的制備：
[0267]將所得的聚酰亞胺用間甲酚配制成固含量為10wt%的溶液，采用刮膜法將其鋪展 在潔凈的玻璃板上。再將玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，將玻璃板放入真空烘 箱中，按照以下步驟程序升溫：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待溫度降至室溫 后，取出玻璃板放入水中脫膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0268]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚酰亞胺，包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：R2為二胺化合物除去兩個(gè)氨基后的殘基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺，其特征在于，所述R2為下列結(jié)構(gòu)中的一種：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺，其特征在于，所述聚酰亞胺在30°C下的黏度為0.43 ~1.78dL/g。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺，其特征在于，所述具有式（I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元具體 為式(1-1)~式(1-8)所示結(jié)構(gòu)中的一種：5. -種聚酰亞胺的制備方法，包括以下步驟： 二酐化合物和二胺化合物在催化劑存在下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到聚酰亞胺； 所述二酐化合物為3,3,4'，4'_二環(huán)己基四甲酸二酐、2,3,3'，4'_二環(huán)己基四甲酸二 酐、2,3,2'，3'_二環(huán)己基四甲酸二酐、3,4,3'，4'_二環(huán)己基醚四甲酸二酐、2,3,3'，4'_二環(huán) 己基醚四甲酸二酐、2，3，2 '，3 二環(huán)己基醚四甲酸二酐、1，4-雙（3，4-二羧基氧代環(huán)己基） 環(huán)己基二酐、1，4,5,8_十氫萘四甲酸二酐、4,4'_雙十氫萘基-1，1'，8,8'-四甲酸二酐、二 (3,4_二羧基環(huán)己基）甲烷二酐或2,2_二(3,4_二羧基環(huán)己基)六氟丙烷二酐； 所述聚酰亞胺包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：式(I)中，Ri為下列結(jié)構(gòu)中的一種：R2為二胺化合物除去兩個(gè)氨基后的殘基。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述二胺化合物為1，2_乙二胺、1，3_ 丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-丁二胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二 胺、1,4-環(huán)己二胺、聯(lián)苯胺、4,4'_二氨基二苯甲燒、4,4'_二氨基二苯醚、2,2-二(4-氨基苯 基)丙烷、4,4'_二氨基二苯酮、4,4'_二氨基二苯砜、1，3_雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4_雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4' -二氨基二環(huán)己基甲燒、2，2_雙[4_(4_氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4' -雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯或4，4 雙(4-氨基苯氧基)二苯砜。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括異喹啉和/或苯甲酸。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述二酐化合物和二胺化合物的摩爾 比為(0.8 ~1.2):1。9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述縮聚反應(yīng)的溫度為150~250°C; 所述縮聚反應(yīng)的時(shí)間為12~20h。10. -種由權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的聚酰亞胺或權(quán)利要求5~9任一項(xiàng)所述方法制得 的聚酰亞胺制成的聚合物薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的聚酰亞胺包括具有式(I)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：式(I)；式(I)中，R1為下列結(jié)構(gòu)中的一種：R2為二胺化合物除去兩個(gè)氨基后的殘基。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的聚酰亞胺呈透明狀，該聚酰亞胺的紫外吸收截止波長為291～320nm，在450nm處的光學(xué)透過率為75～90％；在間甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等具有良好的溶解性，部分可以溶于氯仿等；而且，該聚酰亞胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都在200℃以上，5％熱失重在400℃以上；同時(shí)，其比濃對(duì)數(shù)黏度大于0.30dL/g，成膜性良好。
【IPC分類】C08L79/08, C08G73/10, C08J5/18
【公開號(hào)】CN105440285
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610007792
【發(fā)明人】閻敬靈, 胡小凡, 王震, 劉敬峰, 孟祥勝, 范衛(wèi)鋒
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日