含联嘧啶结构的高介电常数聚酰亚胺及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式如下式（1）所示。本发明专利技术所述的聚酰亚胺具有高热稳定性、优良机械性能和高介电性能。本发明专利技术还提供所述聚酰亚胺的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子领域，具体涉及一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，以及该聚酰亚胺的制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺(PI)是主链上含有酰亚胺环的具有高耐热性、良好的化学稳定性、优良的机械性能和电性能的一类高分子材料，广泛应用于航空、航天、电气、微电子以及汽车等高新
含联嘧啶结构的聚酰亚胺，分子结构中含有极性大、热稳定性高且有螯合功能的联嘧啶结构，可以提高聚酰亚胺的热稳定性和介电常数以及其机械性能，同时降低其膨胀系数，有益于拓展其应用领域。具有联嘧啶结构的PI已有相关报道，例如本专利技术人提出的5，5’ -双联嘧啶聚酰亚胺(彭信文，等，基于5，5’ -双联嘧啶聚酰亚胺的合成及性能，高分子材料科学与工程，2012，28(8): 26-28)。该含有联嘧啶结构的PI在性能方面得到了改善。但在实践中发现，该类PI存在热稳定性和机械强度不优良等缺陷，不利于制备高热稳定性、优良机械性能的聚酰亚胺材料，而且该类PI的介电性能也有待于进一步提高。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题之一在于提供一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，具有高热稳定性、优良机械性能和高介电性能。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的:提供一种含联嘧啶 结构的聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式如下式(I)所示:权利要求1.一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式如下式(I)所示:2.权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于:所述式(I)中的Ar选自以下结构中的任意一种:3.权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于:其玻璃化温度在290°C以上，5%热分解温度在5000C以上，介电常数在6.0-10.0 (102-105HZ)。4.制备权利要求1所述含联嘧啶结构的聚酰亚胺的方法，包括以下步骤: (1)制备单体:以2-氯嘧啶为原料，通过偶联反应生成2，2'-联嘧啶，2，2'-联嘧啶与溴发生取代反应得到5，5' -二溴-2，2'-联嘧啶，5，5' -二溴-2，2'-联嘧啶再与4-乙酰氨基苯酚发生缩合反应，得到5，5'-双(4-乙酰氨基苯氧基)-2，2'-联嘧啶，5，5'-双(4-乙酰氨基苯氧基)-2，2'-联嘧啶在酸性水溶液中水解脱除乙酰基，得到5，5'-双(4-氨基苯氧基)2，2'-联嘧啶单体； (2)预聚阶段:将步骤(I)制备的5，5'-双(4-氨基苯氧基)2，2'-联嘧啶和芳香二酐按等摩尔比在有机聚合溶剂中混合均匀后，在400-600rpm机械搅拌下于室温和/或(TC以下的低温下共反应12小时，得到特性粘度为1.0-2.0dl/g的聚酰胺酸溶液； (3)热亚胺化阶段:将步骤(2)得到的聚酰胺酸溶液在水平玻璃板上用流延法制膜、烘干后得到透明的聚酰胺酸薄，将所述聚酰胺酸膜在200°C -380°C下亚胺化，即可得聚酰亚胺薄膜。5.权利要求4所述的方法，其特征在于:步骤(I)所述的取代反应是2，2'-联嘧啶与液溴在水热反应釜中加热反应。6.权利要求4所述的方法，其特征在于:步骤(I)所述的水解所用的酸性水溶液为硫酸溶液，磷酸溶液，盐酸溶液，甲酸溶液或乙酸溶液中的任意一种。7.权利要求4所述的方法，其特征在于:步骤(2)所述的有机聚合溶剂为DMF或DMAc。8.权利要求4所述的方法，其特征在于:步骤(2)所述的聚合反应是先在-2°C _4°C以下的低温下反应6小时，再在室温下反应6小时。9.权利要求4所述的方法，其特征在于:步骤(3)所述的亚胺化是将聚酰胺酸膜按1500C /Ih,2000C /20min、25(TC /20min、30(TC /20min、35(TC /20min 且升温速率为 5°C /min的亚胺化程序亚胺化。全文摘要本专利技术提供一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式如下式(1)所示。本专利技术所述的聚酰亚胺具有高热稳定性、优良机械性能和高介电性能。本专利技术还提供所述聚酰亚胺的制备方法。文档编号C08G73/10GK103102488SQ20131004875公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日专利技术者侯豪情, 彭信文, 吴琼 申请人:江西师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含联嘧啶结构的聚酰亚胺，该聚酰亚胺的结构式如下式（1）所示：FDA00002829814500011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯豪情，彭信文，吴琼，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西;36