【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别涉及一种交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法。
技术介绍
1、聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环结构的一类芳杂环聚合物，通常是由有机芳香二胺和四酸二酐或衍生物通过缩聚反应而制备得到。聚酰亚胺中含有大量的对称芳杂环结构和极性基团，分子链具有很强的刚性、有序性和很强的相互作用力，聚酰亚胺材料具有较高的耐热性、机械性能和介电性能，处于材料金字塔的顶端，已被广泛应用于微电子、航空航天、石油化工、膜分离等诸多前沿领域高新
2、聚酰亚胺材料因其自身的韧性、一定的透光性和耐热性而被作为oled柔性基板的首选材料。在柔性显示器生产过程中，工艺温度最高可达400ºc以上。同时，柔性显示器对热应力和机械应力引起的尺寸变化十分敏感，这就对柔性基板的耐热性和高温尺寸稳定性提出了新的要求。但常规聚酰亚胺材料的玻璃化转变温度（ t g，即长期使用上限温度）一般在300ºc左右。为了适应柔性显示器的高温制作过程对高性能聚酰亚胺薄膜的要求，亟需开发具有更高热稳定性（ t g在400ºc以上）的聚酰亚胺材料。
3、分子链间交联是提高聚酰亚胺耐热性的有效途径。目前常用的交联策略为通过引入含有交联位点的单体，聚合完成后利用交联剂完成化学交联。但目前所选用的交联剂或存在自身热稳定性不足的问题，可导致使用过程中交联剂降解，造成材料性能下降；或生成的交联键中含有仲胺等热稳定性较差的基团，
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种自身结构稳定、耐高温性能好且交联度高的交联型聚酰亚胺制备方法，其中对关键的可交联单体种类、交联剂种类、交联反应条件等到优化，可获得具有更高玻璃化转变温度的聚酰亚胺材料。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下，
3、一种交联型耐高温聚酰亚胺材料的制备方法，包括以下步骤：
4、（1）将含有苯并咪唑的二胺单体、二酐单体以及亚胺化催化剂溶解于溶剂a中，利用亚胺化催化剂一步亚胺化直接制备成为聚酰亚胺；
5、（2）将聚酰亚胺溶于溶剂b和去离子水的混合液中，并向其中加入交联剂、缚酸剂，在氮气保护下，进一步交联成为交联型聚酰亚胺。
6、作为优选，步骤（1）中，含有苯并咪唑的二胺单体为2-（5-氨基苯并咪唑-2-基）苯或2-（3-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或1,4-双（4氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或2,2’-双（4-氨基苯基）-5,5’联苯并咪唑或1h,1’h-（2,2’-联苯并咪唑）-5,5’-二胺中的任意一种；二酐单体为均苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或4,4’-(六氟异丙基)二酞酸酐或3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐中的任意一种；亚胺化催化剂为异喹啉或邻羟基苯甲酸或苯甲酸中的任意一种；溶剂a为间甲酚或间甲酚与卤代烷烃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、n-甲基吡咯烷酮中任意一种的混合物。
7、作为优选，步骤（1）中，含苯并咪唑的二胺单体与二酐单体的摩尔比为1:1，二酐单体与亚胺化催化剂、溶剂a的质量比为1:0.001-0.01:10-100，聚酰亚胺聚合反应的温度为180-220℃，时间为1-24h。
8、作为优选，步骤（2）中，溶剂b为卤代烷烃或n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜或环丁砜或n-甲基吡咯烷酮或间甲酚，其与去离子水的混合溶液中，溶剂b与去离子水的体积比为99.5:0.5-98:2；交联剂为均苯三甲酰氯或对苯二酰氯或4,4’-二氟二苯甲酮或对二氟苯中的任意一种；缚酸剂为碳酸钾或碳酸钠或碳酸铯中的任意一种。
9、作为优选，步骤（2）所述聚酰亚胺的质量、溶剂b和去离子水的总质量、交联剂质量、缚酸剂质量之比为1:4-20:0.001-0.01:5-100，交联反应的温度为60-120℃，交联反应的时间为1-24小时。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果，
11、本专利技术提供的含苯并咪唑结构的二胺单体，利用苯并咪唑结构中的仲胺作为交联位点，交联后苯并咪唑仲胺基团变为叔胺结构，生成的交联键中不再含有仲胺等热稳定性较差的基团，无活泼氢存在，交联位点的耐热性显著提升。
12、本专利技术技术方案中通过实验选用的芳香型交联剂与苯并咪唑交联，交联后可保留芳香型结构，不会产生仲胺等稳定性较差的基团；使得所制备的交联型聚酰亚胺具有更为优异的耐热性，可被用于电子封装材料或者电路基板材料。
13、本专利技术技术方案通过添加去离子水作为交联反应溶剂，增大缚酸剂的溶解性，增加了产物的交联程度，使得所制备的交联型聚酰亚胺具有更为优异的耐热性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种交联型耐高温聚酰亚胺材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，含有苯并咪唑的二胺单体为2-（5-氨基苯并咪唑-2-基）苯或2-（3-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或1,4-双（4氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或2,2’-双（4-氨基苯基）-5,5’联苯并咪唑或1H,1’H-（2,2’-联苯并咪唑）-5,5’-二胺中的任意一种；二酐单体为均苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或4,4’-(六氟异丙基)二酞酸酐或3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐中的任意一种；亚胺化催化剂为异喹啉或邻羟基苯甲酸或苯甲酸中的任意一种；溶剂A为间甲酚或间甲酚与卤代烷烃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中任意一种的混合物。
3.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，含苯并咪唑的二胺单体与二酐单体的摩尔比为1:1，二酐单体与亚胺化催化剂、溶剂A的质量比
4.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，溶剂B为卤代烷烃或N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜或环丁砜或N-甲基吡咯烷酮或间甲酚，其与去离子水的混合溶液中，溶剂B与去离子水的体积比为99.5:5-98:2；交联剂为均苯三甲酰氯或对苯二酰氯或4,4’-二氟二苯甲酮或对二氟苯中的任意一种；缚酸剂为碳酸钾或碳酸钠或碳酸铯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述聚酰亚胺、溶剂B和去离子水的总质量、交联剂、缚酸剂的质量之比为1:4-20:0.001-0.01:5-100，交联反应的温度为60-120℃，交联反应的时间为1-24小时。
...【技术特征摘要】
1.一种交联型耐高温聚酰亚胺材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，含有苯并咪唑的二胺单体为2-（5-氨基苯并咪唑-2-基）苯或2-（3-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或1,4-双（4氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑或2,2’-双（4-氨基苯基）-5,5’联苯并咪唑或1h,1’h-（2,2’-联苯并咪唑）-5,5’-二胺中的任意一种；二酐单体为均苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐或4,4’-(六氟异丙基)二酞酸酐或3,3’,4,4’-二苯醚四甲酸二酐中的任意一种；亚胺化催化剂为异喹啉或邻羟基苯甲酸或苯甲酸中的任意一种；溶剂a为间甲酚或间甲酚与卤代烷烃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、n-甲基吡咯烷酮中任意一种的混合物。
3.根据权利要求1所述的交联型耐高温聚酰亚胺的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴洪昌，刘建路，岳茂文，李忠芳，朱荣振，王琳琳，邹岩，
申请(专利权)人：山东海化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。