CN108034049B - 一种聚酰亚胺树脂及其制备方法 - Google Patents

一种聚酰亚胺树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚酰亚胺树脂及其制备方法，聚酰亚胺树脂的结构式如下式(Ⅰ)所示：
Figure DDA0001514118110000011
其中，n是大于0的整数；Ar1为
Figure DDA0001514118110000012
结构式中的任意一种；Ar2为结构式如下式(Ⅱ)或下式(Ⅲ)所示的芳香二酚单体的残基中的任意一种，
Figure DDA0001514118110000013
R1，R2，R3，R4为氢原子、烷基、苯基或取代苯基中的任意一种，连于苯环的横线“－”均表示Ar2与氧原子的连接键。其制备方法包括以下步骤：保护气氛下，将结构式如式(Ⅱ)或式(Ⅲ)的芳香二酚单体与1,4‑双(4‑氟代酰亚胺)环己烷于溶剂中混合，在碱性催化剂下进行加热反应，得到聚酰亚胺溶液；将聚酰亚胺溶液与沉淀剂混合，收集沉淀后干燥，得到具有优异的耐热性能和光学透过率的聚酰亚胺树脂。

Description

一种聚酰亚胺树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酰亚胺及其制备领域，特别是涉及一种聚酰亚胺树脂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着高新技术产业的发展，光导、波导和液晶显示器等光学领域对高耐热、高透光的聚酰亚胺的需求越来越迫切。但是，传统的聚酰亚胺一般呈现出黄色，大大限制了聚酰亚胺在光电材料中的进一步应用。因此，开发可用于柔性太阳能电池底板、柔性显示或照明底板等领域的耐高温、透明聚酰亚胺树脂材料具有非常重要的应用价值。
目前，降低其颜色最有效的办法是用全脂肪结构的二酐或二胺单体获得具有脂肪单元的聚酰亚胺，从根本上抑制电荷转移络合物的形成。但是，(1)、脂肪结构的二酐由于单体反应活性的降低，导致无法得到高分子量的聚酰亚胺，如公开号为CN101084254A、CN101831074A、CN1034707A的中国发明专利都报道了用脂环族的二酐单体合成聚酰亚胺；(2)、脂肪结构的二胺，如常用的1,4-环己烷二胺，由于其碱性太强，在制备的过程中容易成盐析出，需要对pH值进行调控(Macromolecules，2007，40，3527)，或者采用升温的办法(High Performance Polymers，2001，13，S93.)，但是升温容易让聚酰胺酸降解，导致制备条件复杂苛刻。同时，上述方法只适合于反式的1,4-环己烷二胺，对于顺反混合的1,4-环己烷二胺，都无法制备柔韧的薄膜。对此，公开号为CN105754097A的中国发明专利报道了采用酚酞系列和苯酚红系列二酚单体制备得到易溶解透明聚酰亚胺，但是其耐高温性能(玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性(Td5％)有待进一步提高，特别是由于其中酯键、砜基的存在，导致聚合物热降解温度偏低。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种具有优异的耐热性能和光学透过率等优点的聚酰亚胺及其制备方法，该制备方法操作简便、易于控制。
一种透明聚酰亚胺树脂，所述聚酰亚胺树脂的结构式如下式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001514118100000021
其中，n是大于0的整数；
Ar1为
Figure BDA0001514118100000022
结构式中的任意一种；
Ar2为结构式如下式(Ⅱ)或下式(Ⅲ)所示的芳香二酚单体的残基中的任意一种，
Figure BDA0001514118100000023
R1，R2，R3，R4为氢原子、烷基、苯基或取代苯基中的任意一种，连于苯环的横线“－”均表示Ar2与氧原子的连接键。
上述结构式
Figure BDA0001514118100000031
代表反式环己烷基团，结构式
Figure BDA0001514118100000032
代表顺式环己烷基团，结构式
Figure BDA0001514118100000033
代表任意比例混合的反式环己烷基团和顺式环己烷基团。
上述的聚酰亚胺树脂中引入了热稳定性更好的酰胺键(-CO-NH-)或碳碳键(-C＝C-)，酰胺键(-CO-NH-)或碳碳键(-C＝C-)用于替代现有技术中采用酚酞系列和苯酚红系列二酚单体制备得到的聚酰亚胺中的酯键(-COO-)，因此，本发明所述聚酰亚胺树脂具有更高的热降解温度(Td5％)。同时，在制备方法中，以芳香二酚单体为原料，由于芳香二酚单体有更大的旋转位阻，可以抑制电荷转移络合物在聚酰亚胺分子内和分子间的形成，所以可提高聚酰亚胺的透明性能和玻璃化转变温度(Tg)。具体的，所述聚酯酰亚胺树脂呈现白色，玻璃化转变温度为300℃～400℃，氮气环境下5％的热失重温度大于400℃，在400nm处的光透过率大于80％。所述聚酰亚胺树脂可作为太阳能电池的柔性衬底材料、柔性透明导电膜衬底材料、液晶显示材料等进一步应用。
在其中一个实施例中，所述Ar1为
Figure BDA0001514118100000034
结构式中的任意一种。
在其中一个实施例中，所述Ar2为结构式如下所示的芳香二酚单体的残基中的任意一种：
Figure BDA0001514118100000041
其中，连于苯环的横线“－”均表示Ar2与氧原子的连接键。
本发明还提供一种聚酰亚胺树脂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
保护气氛下，将芳香二酚单体与1,4-双(4-氟代酰亚胺)环己烷于溶剂中混合，在碱性催化剂下进行加热反应，得到聚酰亚胺溶液；
将所述聚酰亚胺溶液与沉淀剂混合，收集沉淀后干燥，得到聚酰亚胺树脂。
上述的聚酰亚胺树脂的制备方法，采用芳香亲核取代反应的方法来替代传统的二酐二胺缩聚方法，克服了传统的二酐二胺缩聚制备时由于1,4-环己烷二胺碱性太强而导致的成盐析出的问题。所述制备方法还具有操作简便、易于控制等优点。
在其中一个实施例中，所述芳香二酚单体的结构式如下式(Ⅳ)或下式(Ⅴ)所示：
Figure BDA0001514118100000051
其中，R1，R2，R3，R4为氢原子、烷基、苯基或取代苯基中的任意一种。
上述的Ar2中的芳香二酚单体中，式(Ⅳ)所示结构式的芳香二酚单体通过对应的酚酞和伯胺制备得到，式(Ⅴ)所示结构式的芳香二酚单体可以直接购买得到。
在其中一个实施例中，所述1,4-双(4-氟代酰亚胺)环己烷为1,4-双(4-氟代酰亚胺)顺式环己烷、1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷中的一种或两种；
所述1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000052
所述1,4-双(4-氟代酰亚胺)顺式环己烷的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000053
所述1,4-双(4-氟代酰亚胺)顺式环己烷和1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷混合物的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000061
在其中一个实施例中，所述芳香二酚单体与1,4-双(4-氟代酰亚胺)环己烷的摩尔比1：(0.95-1.05)。
在其中一个实施例中，所述碱性催化剂为碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、有机碱中的至少一种，所述碱性催化剂的摩尔量为所述芳香二酚单体的摩尔量的100％～150％。其中，碳酸盐稳定且制备的聚合物粘度高，故碱性催化剂进一步优选为碳酸盐。
在其中一个实施例中，所述加热反应的温度为180℃～230℃，所述溶剂为极性非质子溶剂。
在其中一个实施例中，所述的极性非质子溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中至少一种。
在其中一个实施例中，所述的沉淀剂选自乙醇、甲醇、丙酮、水中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述与沉淀剂混合的聚酰亚胺溶液的温度为70℃～90℃，优选为80℃。
在其中一个实施例中，所述保护气氛为氮气或惰性气体，所述的惰性气体选用本领域常用的惰性气体，如氩气等。
在其中一个实施例中，进一步的，在将所述聚酰亚胺溶液与所述沉淀剂混合的步骤之前，还包括以下步骤：通过封端剂对所述聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺进行封端，所述封端剂的结构如下式(VI)所示：
Figure BDA0001514118100000071
在其中一个实施例中，所述封端剂的摩尔量为所述芳香二酚单体的摩尔量的1％～5％。使用封端剂后，所得到的聚酰亚胺树脂的热稳定性和加工性进一步提高。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
聚酰亚胺树脂呈现白色，得到的聚酰亚胺薄膜为透明，玻璃化转变温度为300℃～400℃，氮气环境下5％的热失重温度大于400℃，在400nm处的光透过率大于80％，可以在太阳能电池的柔性衬底材料、柔性透明导电膜衬底材料、液晶显示材料等相关领域具有较好的应用前景。
聚酰亚胺树脂的制备方法具有操作简便、易于控制等优点。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000072
所得到的聚酰亚胺树脂具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000081
具体制备方法为：氮气保护下，将2.0544(5.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷、1.65684g(5.0mmol)的芳香二酚单体、0.7614g(5.5mmol)的碳酸钾、10毫升N,N-二甲基乙酰胺和15毫升的二甲苯(二甲苯的作用是带水剂)加入100mL反应瓶中，升温至180℃搅拌5小时，然后逐步升温至220℃反应6h，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为316℃，氮气环境下5％的热失重温度为434℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为20μm。
检测数据如下：FT-IR(薄膜):1776，1710，1373，1238，749cm-1；通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为350nm，在400nm处的光透过率为83％。
实施例2：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000091
所得到的聚酰亚胺树脂具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000092
具体制备方法为：氮气保护下，将4.1004(10.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷、3.5947g(10.0mmol)的芳香二酚单体、1.5230g(11.0mmol)的碳酸钾、40毫升N,N-二甲基乙酰胺和30毫升的二甲苯加入150mL反应瓶中，升温至190℃搅拌5小时，然后逐步升温至210℃反应8h，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为306℃，氮气环境下5％的热失重温度为421℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为20μm。
检测数据如下：FT-IR(薄膜):1771，1706，1369，1238，749cm-1；通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为345nm，在400nm处的光透过率为87％。
实施例3：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000101
所得到的聚酰亚胺树脂具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000102
具体制备方法为：氮气保护下，将2.0515(5.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷、1.8923g(5.0mmol)的芳香二酚单体、0.7612g(5.5mmol)的碳酸钾、10毫升N,N-二甲基乙酰胺和15毫升的二甲苯加入100mL反应瓶中，升温至200℃反应8h，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为310℃，氮气环境下5％的热失重温度为432℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为20μm。
通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为347nm，在400nm处的光透过率为80％。
实施例4：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000111
所得到的聚酰亚胺树脂材料具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000112
具体制备方法为：氮气保护下，将2.0515(5.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷、2.0326g(5.0mmol)的芳香二酚单体、0.7612g(5.5mmol)的碳酸钾、10毫升N,N-二甲基乙酰胺和15毫升的二甲苯加入100mL反应瓶中，升温至200℃反应8h，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为360℃，氮气环境下5％的热失重温度为431℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为20μm。
通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为323nm，在400nm处的光透过率为86％。
实施例5：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000121
所得到的聚酰亚胺树脂材料具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000122
其中环己烷结构中反式/顺式＝5/1
具体制备方法为：氮气保护下，将2.0515(5.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)顺式环己烷和1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷的混合物、2.0326g(5.0mmol)的芳香二酚单体、0.7612g(5.5mmol)的碳酸钾、10毫升N,N-二甲基乙酰胺和15毫升的二甲苯加入100mL反应瓶中，升温至200℃反应8h，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为344℃，氮气环境下5％的热失重温度为426℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为18μm。
通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为345nm，在400nm处的光透过率为83％。
实施例6：
本实施例中，原料芳香二酚单体的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000131
封端剂的结构式如下：
Figure BDA0001514118100000132
所得到的聚酰亚胺树脂材料具有如下结构式：
Figure BDA0001514118100000133
其中环己烷结构中反式/顺式＝5/1
具体制备方法为：氮气保护下，将2.0515(5.0mmol)的1,4-双(4-氟代酰亚胺)顺式环己烷和1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷的混合物、2.0326g(5.0mmol)的芳香二酚单体、0.7612g(5.5mmol)的碳酸钾、10毫升N,N-二甲基乙酰胺和15毫升的二甲苯加入100mL反应瓶中，升温至230℃反应8h，然后加入封端剂0.1mmol，制得粘稠的聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液冷却至80℃，加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，然后加入到乙醇中沉淀，经过滤得到纤维状的聚酰亚胺，煮洗烘干，得到聚酰亚胺粉末。所得到的聚酰亚胺粉末的玻璃化转变温度为347℃，氮气环境下5％的热失重温度为436℃。
将得到的聚酰亚胺粉末用N,N-二甲基乙酰胺配置成重量百分浓度为10％的溶液，用流延法将其溶液均匀涂覆在洁净的玻璃板上，将玻璃板放置于80℃的干燥箱中过夜，然后按照下列程序进行升温：100℃，1小时；150℃，1小时；200℃，1小时。待温度降至室温后取出玻璃板，将其置于温水中脱膜，然后将薄膜置于100℃干燥箱中干燥除水，得到聚酰亚胺薄膜，其厚度为18μm。
通过紫外可见光谱仪测试上述方法制备的薄膜的透过曲线，该薄膜的紫外吸收截止波长为345nm，在400nm处的光透过率为85％。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂的结构式如下式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0002591378870000011
其中，n是大于0的整数；
Ar1为
Figure FDA0002591378870000012
Ar2为
Figure FDA0002591378870000013
连于苯环的横线“－”均表示Ar2与氧原子的连接键。
2.一种如权利要求1所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
保护气氛下，将芳香二酚单体与1,4-双(4-氟代酰亚胺)环己烷于溶剂中混合，在碱性催化剂下进行加热反应，得到聚酰亚胺溶液；
将所述聚酰亚胺溶液与沉淀剂混合，收集沉淀后干燥，得到聚酰亚胺树脂；
其中，所述1,4-双(4-氟代酰亚胺)环己烷为1,4-双(4-氟代酰亚胺)反式环己烷；
所述芳香二酚单体的结构式如下式(Ⅴ)所示：
Figure FDA0002591378870000021
其中，R3，R4为甲基。
3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂为碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、有机碱中的至少一种，所述碱性催化剂的摩尔量为所述芳香二酚单体的摩尔量的100％～150％。
4.根据权利要求2所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为180℃～230℃，所述溶剂为极性非质子溶剂。
5.根据权利要求2所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，进一步的，在将所述聚酰亚胺溶液与所述沉淀剂混合的步骤之前，还包括以下步骤：通过封端剂对所述聚酰亚胺溶液中的聚酰亚胺进行封端，所述封端剂的结构如下式(Ⅵ)所示：
Figure FDA0002591378870000022
6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述封端剂的摩尔量为所述芳香二酚单体的摩尔量的1％～5％。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4870155A (en) * 1987-12-02 1989-09-26 Amoco Corporation Novel poly (etherimide) compositions
CN105754097A (zh) * 2016-03-17 2016-07-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种透明聚酰亚胺树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Synthesis of cardo containing asymmetric poly(ether-naphthalimide-phthalimide)s;Nafeesa Mushtaq et al.;《PolymInt.》;20171031;第66卷;第1633-1639页 *
芳香亲核取代反应合成cardo型透明聚酰亚胺;唐咏梅 等;《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集-主题K:高性能高分子》;20171031;第22页 *
芳香亲核取代法合成基于1,4-环己烷二胺的透明聚酰亚胺及其性能研究;李兰;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20160815(第08期);第B014-84页 *

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