專利名稱：可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺、薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺、薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酰亞胺指的是一類主要以酰亞胺環(huán)為特征結(jié)構(gòu)的聚合物。由于它具有很多優(yōu)異的性能，因而被廣泛應(yīng)用。芳香族聚酰亞胺屬于不溶不熔的聚合物，加工成型困難，這是由于其分子鏈中通常含有苯環(huán)，導(dǎo)致其剛性的形成，增加了分子鏈間的作用力和結(jié)晶傾向，導(dǎo)致分子緊密堆積，造成聚酰亞胺分子不溶不熔。因此，制備可溶性聚酰亞胺，從根本上來(lái)說(shuō)， 要從分子結(jié)構(gòu)著手，從合成聚酰亞胺的二酐和二胺單體的結(jié)構(gòu)著手，減少分子鏈中剛性結(jié)構(gòu)單元的存在，增加柔性結(jié)構(gòu)單元，減少分子間的相互作用力和結(jié)晶傾向，設(shè)計(jì)并合成的聚酰亞胺既要具有良好溶解性能又能保持原有優(yōu)異的綜合性能。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)分子設(shè)計(jì)合成可溶性聚酰亞胺的方法主要有三種一是在聚合物主鏈中引入醚基，亞甲基，砜基，羰基等柔性結(jié)構(gòu)單元，減少分子鏈中的剛性結(jié)構(gòu)單元，增加分子鏈的柔韌性；二是在聚酰亞胺鏈中引入脂環(huán)結(jié)構(gòu)單元；三是在聚酰亞胺鏈中引入大的側(cè)基或側(cè)鏈，減少分子間的相互作用力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在聚酰亞胺分子鏈中引入亞甲基與脂環(huán)結(jié)構(gòu)單元，由于脂環(huán)族結(jié)構(gòu)單元破壞了芳香族聚酰亞胺結(jié)構(gòu)上的大η鍵，大大降低了分子間作用力，從而增加了聚酰亞胺的溶解性，并且引入的亞甲基可以增加分子鏈的柔韌性。故本發(fā)明聚合得到的聚酰亞胺PI具有有機(jī)溶劑可溶性、熱塑性、低吸水性、高耐熱性。具體的技術(shù)方案如下具有式I結(jié)構(gòu)的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺，
9ο
/ I/.N-(CH2)10——*
τν^^φ^ν I
I
O
I式中η=1-200。在其中一些實(shí)施例中，其由馬來(lái)海松酸二酐和1，10-癸二胺制備而得，所述馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺的摩爾比為1-1.05:1。在其中一些實(shí)施例中，所述馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺的摩爾比為1.01:1。本發(fā)明的另一目的是提供上述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜的制備方法。具體的技術(shù)方案如下一種上述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括如下步驟(I)將1，10-癸二胺和有機(jī)溶劑置于三口瓶中，室溫并在惰性氣體保護(hù)下，攪拌至完全溶解，然后將馬來(lái)海松酸二酐分3-5次投入三口瓶中，每2次投料間隔為5-30min，投料 完畢后，繼續(xù)反應(yīng)I. 5-5h，得聚酰胺酸PAA溶液，所述聚酰胺酸溶液的固含量為10-20% ；(2)將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液通過(guò)梯度升溫的方式或連續(xù)升溫的方式，使其發(fā)生熱酰亞胺化反應(yīng)得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜；或者在步驟
(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑和催化劑后，通過(guò)化學(xué)酰亞胺化的方法得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜；或者同時(shí)采用熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化法來(lái)得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜。在其中一些實(shí)施例中，所述有機(jī)溶劑選自N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種；所述化學(xué)脫水劑選自乙酸酐、冰醋酸、氯化亞砜、三氟乙酸酐、苯甲酸酐中的一種或幾種；所述催化劑選自三乙胺、異喹啉、吡啶、羥基吡啶中一種或幾種。在其中一些實(shí)施例中，所述熱酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行熱酰亞胺化反應(yīng)，其工藝參數(shù)如下，梯度升溫方式由室溫升溫O. 5-1. 5小時(shí)至55-60°C，保溫4-7小時(shí)，然后升溫1-2小時(shí)至110-130。。，保溫O. 4-0. 8小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 4-0. 8小時(shí)至150-170 °C，保溫O. 1-0. 3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 4-0. 8小時(shí)至195-205 °C，保溫
O.4-0. 8小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5-1. 5小時(shí)至225-235°C，保溫1_2小時(shí)；連續(xù)升溫方式由室溫升溫O. 5-1. 5小時(shí)至55-60°C，保溫O. 5-1. 5小時(shí)，除去溶劑，然后繼續(xù)升溫I. 5-2. 5小時(shí)至225-235 ，保溫I. 5-2. 5小時(shí)；待熱酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜；所述化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑與催化劑，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2-4%，所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 1-2%，攪拌均勻，快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下由室溫升溫O. 2-0. 8小時(shí)至55-60°C，保溫3_7小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至225-235°C，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，待化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜；所述熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化并用的反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑與催化劑，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2-4%，所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 1_2%，攪拌均勻，快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，由室溫升溫O. 2-0.8小時(shí)至60°C，保溫I. 5-2. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至140_150°C，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至225-235°C，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，待熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜。在其中一些實(shí)施例中，所述熱酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，梯度升溫方式由室溫升溫I小時(shí)至60°C，保溫5小時(shí)，然后升溫I小時(shí)至120°C，保溫O. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至160°C，保溫O. 2小時(shí)，然、后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至200°C，保溫O. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫I小時(shí)至230°C，保溫I小時(shí)；連續(xù)升溫方式由室溫升溫I小時(shí)至60°C，保溫I小時(shí)，除去溶劑，然后繼續(xù)升溫2小時(shí)至230°C，保溫2小時(shí)，待熱酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜；所述化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑乙酸酐與催化劑三乙胺，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2. 5-3. 5%,所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的
O.5-1%，攪拌均勻，快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下由室溫升溫O. 5小時(shí)至60°C，保溫4小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至230°C，保溫O. 5小時(shí)，待化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜；所述熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化并用的反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑乙酸酐與催化劑三乙胺，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2. 5-3. 5%,所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 5-1%，在0°C下攪拌均勻、脫泡后，快速而均勻地涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，由室溫升溫O. 5小時(shí)至60°C，保溫2小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至145°C，保溫O. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至230°C，保溫O. 5小時(shí)，待熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜。本發(fā)明的另一目的是提供上述方法制備得到的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜。具體的技術(shù)方案如下—種上述方法制備得到的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜。本發(fā)明的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺及其制備工藝和方法具有以下優(yōu)點(diǎn)I.制備工藝簡(jiǎn)便，合成出來(lái)的聚酰亞胺PI具備可溶性，方便其在工業(yè)上的應(yīng)用。2.本發(fā)明所使用的1，10-癸二胺的主要原料是蓖麻油，中國(guó)是蓖麻油的生產(chǎn)大國(guó)，因而使用的1，10-癸二胺易得；本發(fā)明所使用的馬來(lái)海松酸二酐的主要原料是脂松香，中國(guó)是脂松香的生產(chǎn)大國(guó)，因而使用的馬來(lái)海松酸二酐易得。3.本發(fā)明所使用的1，10-癸二胺是由蓖麻油生產(chǎn)出來(lái)的，使用的馬來(lái)海松酸二酐是由脂松香生產(chǎn)出來(lái)的，而蓖麻油和脂松香都屬于可再生資源，故由它們合成出來(lái)的聚酰亞胺PI屬于完全的生物材料。 4.本發(fā)明聚合得到的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜具有有機(jī)溶劑可溶性、熱塑性、低吸水性、高耐熱性。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例所使用的原料馬來(lái)海松酸二酐及1，10-癸二胺的制備方法如下脂松香為再生性的天然化工原料，其含有90%左右的樹(shù)脂酸和10%左右的酯和不可皂化物質(zhì)。樹(shù)脂酸中主要成分為具有共軛雙鍵的揪酸，而揪酸分子結(jié)構(gòu)中的共軛雙鍵不在同一脂環(huán)內(nèi)，因此不能與馬來(lái)酸酐等雙鍵化合物進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)，但在高溫下揪酸通過(guò)異構(gòu)化平衡反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為海松酸。海松酸通過(guò)與馬來(lái)酸酐進(jìn)行Diels-Alder反應(yīng)得到馬來(lái)海松酸酐，而2mol的馬來(lái)海松酸酐可以制備出Imol的馬來(lái)海松酸二酐。脂松香購(gòu)自廣州市綠錦樹(shù)脂有限公司。脂松香提純出揪酸在裝有機(jī)械攪拌、冷凝管和溫度計(jì)的四口瓶中加入210重量份汽油(沸程為90-100°C )和100重量份脂松香，開(kāi)動(dòng)攪拌器的攪拌速度為50r/min，并微熱至40°C，使脂松香溶解澄清。緩緩加入30重量份環(huán)己胺溶于35重量份汽油(規(guī)格同上)的溶液，形成大量白色沉淀，在40°C保溫反應(yīng)Ih后，用冰水浴降溫至5°C以下并保持30min，真空抽濾，用18重量份經(jīng)過(guò)冰水浴冷卻的汽油洗滌沉淀3次。在40°C真空干燥箱內(nèi)干燥后，研磨成粉末并置于裝有機(jī)械攪拌、冷凝管和加有55重量份乙醚的三口燒瓶中，開(kāi)動(dòng)攪拌器的攪拌速度為50r/min，使白色粉末懸浮于乙醚中，室溫下向燒瓶?jī)?nèi)滴加濃度為2mol/L的鹽酸溶液直至白色粉末完全消失，繼續(xù)攪拌30min后，將混合物轉(zhuǎn)移入分液漏斗中，除去水層并用蒸餾水反復(fù)洗滌，直至水相PH值為6。常壓蒸餾除去有機(jī)相中的大部份乙醚，將濃溶液轉(zhuǎn)移到表面皿中，40°C真空干燥后獲得揪酸。揪酸異構(gòu)化來(lái)制備海松酸在裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)的三口瓶中加入揪酸，通氮?dú)?5min，使反應(yīng)物存在于氮?dú)獗Ｗo(hù)下的環(huán)境中。加熱至180°C，并調(diào)節(jié)攪拌器的攪拌速度為50r/min后，恒溫加熱2小時(shí)，然后冷卻至室溫，得到黃色凝固狀晶體的海松酸。揪酸異構(gòu)化制備海松酸的反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1.具有式I結(jié)構(gòu)的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺，其特征在于，其由馬來(lái)海松酸二酐和1，10-癸二胺制備而得，所述馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺的摩爾比為 1-1. 05:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺，其特征在于，所述馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺的摩爾比為1.01:1。
4.一種可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將1，10-癸二胺和有機(jī)溶劑置于三口瓶中，室溫并在惰性氣體保護(hù)下，攪拌至完全溶解，然后將馬來(lái)海松酸二酐分3-5次投入三口瓶中，每2次投料間隔為5-30min，投料完畢后，繼續(xù)反應(yīng)I. 5-5h，得聚酰胺酸溶液，所述聚酰胺酸溶液的固含量為10-20% ； (2)將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液通過(guò)梯度升溫的方式或連續(xù)升溫的方式，使其發(fā)生熱酰亞胺化反應(yīng)得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜；或者在步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑和催化劑后，通過(guò)化學(xué)酰亞胺化的方法得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜；或者同時(shí)采用熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化法來(lái)得到所述可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種； 所述化學(xué)脫水劑選自乙酸酐、冰醋酸、氯化亞砜、三氟乙酸酐、苯甲酸酐中的一種或幾種； 所述催化劑選自三乙胺、異喹啉、吡啶、羥基吡啶中一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述熱酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行熱酰亞胺化反應(yīng)，其工藝參數(shù)如下，梯度升溫方式由室溫升溫O. 5-1. 5小時(shí)至55-60°C，保溫4-7小時(shí)，然后升溫1-2小時(shí)至110_130°C，保溫O. 4-0. 8小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 4-0. 8小時(shí)至150-170O，保溫O. 1-0. 3小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 4-0. 8小時(shí)至195-205°C，保溫O. 4-0. 8小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5-1. 5小時(shí)至225-235°C，保溫1-2小時(shí)；連續(xù)升溫方式由室溫升溫O. 5-1. 5小時(shí)至55-60°C，保溫O. 5-1. 5小時(shí)，除去溶劑，然后繼續(xù)升溫I. 5-2. 5小時(shí)至225-235°C，保溫I. 5-2. 5小時(shí)；待熱酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜； 所述化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑與催化劑，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2-4%，所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 1_2%，攪拌均勻，涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下由室溫升溫O. 2-0. 8小時(shí)至55-60°C，保溫3_7小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至225-235 ，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，待化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜； 所述熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化并用的反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑與催化劑，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2-4%，所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的0.1_2%，攪拌均勻，涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，由室溫升溫O. 2-0.8小時(shí)至601，保溫1.5-2. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至140-150°C，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 2-0. 8小時(shí)至225-235°C，保溫O. 4-0. 6小時(shí)，待熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熱酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，梯度升溫方式由室溫升溫I小時(shí)至60°C，保溫5小時(shí)，然后升溫I小時(shí)至120°C，保溫O. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至160°C，保溫O. 2小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至200°C，保溫O. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫I小時(shí)至230°C，保溫I小時(shí)；連續(xù)升溫方式由室溫升溫I小時(shí)至60°C，保溫I小時(shí)，除去溶劑，然后繼續(xù)升溫2小時(shí)至230°C，保溫2小時(shí)，待熱酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜； 所述化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑乙酸酐與催化劑三乙胺，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2. 5-3. 5%，所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 5-1%，攪拌均勻，涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫進(jìn)行化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下由室溫升溫O. 5小時(shí)至60°C，保溫4小時(shí)，然后繼續(xù)升溫O. 5小時(shí)至230°C，保溫O. 5小時(shí)，待化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得所述可溶性松香基聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜； 所述熱酰亞胺化和化學(xué)酰亞胺化并用的反應(yīng)步驟如下將步驟(I)得到的聚酰胺酸溶液中加入化學(xué)脫水劑乙酸酐與催化劑三乙胺，所述化學(xué)脫水劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的2. 5-3. 5%,所述催化劑的添加量為馬來(lái)海松酸二酐與1，10-癸二胺總重量的O. 5-1%，在0°C下攪拌均勻、脫泡后，涂覆于干凈的玻璃板上，隨后將玻璃板放入含有硅膠干燥劑的玻璃容器中，玻璃容器頂部留出幾個(gè)小孔方便溶劑蒸發(fā)排除，將玻璃容器放入烘箱中，加熱升溫，進(jìn)行熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)，其工藝如下，由室溫升溫0. 5小時(shí)至60°C，保溫2小時(shí)，然后繼續(xù)升溫0. 5小時(shí)至145°C，保溫0. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫0. 5小時(shí)至230°C，保溫0. 5小時(shí)，待熱酰亞胺化與化學(xué)酰亞胺化反應(yīng)結(jié)束后，緩慢冷卻到室溫，即得到聚酰亞胺薄膜，經(jīng)水煮脫膜。
8.—種如權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)制備方法制備得到的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有式Ⅰ結(jié)構(gòu)的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺，其由馬來(lái)海松酸二酐和1,10-癸二胺制備而得。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)便，合成得到的可溶性生物基長(zhǎng)碳鏈半脂環(huán)族聚酰亞胺具有優(yōu)異的溶解性和熱性能。
文檔編號(hào)C08L79/08GK102660025SQ20121016067
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者朱懷才, 王忠強(qiáng) 申請(qǐng)人:東莞市信諾橡塑工業(yè)有限公司