聚酰亚胺前体、聚酰亚胺及其制备中所用的材料的制作方法

技术特征：

1.一种共聚-聚酰亚胺前体，含有由通式(A1)表示的单元结构和由通式(A2)表示的单元结构：

其中，在通式(A1)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₂和R₃各自独立地代表氢原子、具有1-6个碳原子的烷基，或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基，

其中，在通式(A2)中，R₄代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₅和R₆各自独立地代表氢、具有1-6个碳原子的烷基，或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基；X代表四价基团，式(A3)表示的那些除外：

2.根据权利要求1所述的共聚-聚酰亚胺前体，其中所述由通式(A1)表示的单元结构对所述由通式(A2)表示的单元结构的数目比例[由通式(A1)表示的单元结构的数目/由通式(A2)表示的单元结构的数目]为50/50至99.5/0.5。

3.根据权利要求1所述的共聚-聚酰亚胺前体，其中通式(A2)中的X为式(A4)所示四价基团中的任一个，或其混合物：

4.根据权利要求1所述的共聚-聚酰亚胺前体，作为在N，N-二甲基乙酰胺中的0.5g/dL溶液的形式，在30℃具有0.2dL/g或更大的对数粘度。

5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的共聚-聚酰亚胺前体的方法，包括使二胺组分与四羧酸组分在溶剂中于100℃或更低的温度下反应。

6.根据权利要求5所述的制备共聚-聚酰亚胺前体的方法，其中所用溶剂具有99.8％或更高的纯度(纯度通过GC分析确定)。

7.一种制备权利要求5所述的共聚-聚酰亚胺前体的溶液组合物的方法，包括使四羧酸组分与二胺组分以使所述二胺组分过量的摩尔比反应，以得到聚酰亚胺前体；和以大致对应所述二胺的过量摩尔数的量，向所得聚酰业胺前体中进一步添加羧酸衍生物，使所述四羧酸与所述羧酸衍生物组分的总摩尔比例约等于所述二胺组分的摩尔比例。

8.一种共聚-聚酰亚胺，具有由通式(A5)表示的单元结构和由通式(A6)表示的单元结构：

其中，在通式(A5)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，

其中，在通式(A6)中，R₄代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；X代表四价基团，式(A3)表示的那些除外。

9.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，其中所述由通式(A5)表示的单元结构对所述由通式(A6)表示的单元结构的数目比例[由通式(A5)表示的单元结构的数目/由通式(A6)表示的单元结构的数目]为50/50至99.5/0.5。

10.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，其中通式(A6)中的X为式(A4)所示四价基团中的任一个，或其混合物。

11.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，当形成10μm厚度的膜后，具有与室温下8％或更大的断裂伸长率相对应的韧性，和与在400nm下50％或更大的透光率相对应的透明性。

12.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，当形成具有10μm厚度的膜后，具有在室温下3GPa或更大的弹性模量，与室温下10％或更大的断裂伸长率相对应的韧性，和与400nm下75％或更大的透光率相对应的透明性。

13.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，当形成具有10μm厚度的膜后，在50-200℃下具有20ppm/K或更小的平均线性热膨胀系数。

14.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，其中，在由所述共聚-聚酰亚胺形成的10μm厚度膜的动态粘弹性测量中，与在不低于由正切δ的最大值确定的玻璃化转变温度的温度下观察到的最小储存弹性模量相比，所述共聚-聚酰亚胺在不低于观察到所述最小储存弹性模量的温度下具有最大储存弹性模量。

15.一种聚酰亚胺前体，含有由通式(B1)表示的单元结构：

其中，在通式(B1)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₂和R₃各自代表氢原子或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基，且R₂和R₃中至少一个为具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基。

16.根据权利要求15所述的聚酰亚胺前体，其中通式(B1)由通式(B2)表示：

其中，在通式(B2)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₂和R₃各自代表氢原子或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基，R₂和R₃中至少一个为具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基。

17.一种聚酰亚胺，由权利要求15或16所述的聚酰亚胺前体的亚胺化而制备。

18.一种2，3，3′，4′-联苯四羧酸二酐粉末，作为在2N氢氧化钠水溶液中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下，具有85％或更大的透光率。

19.一种纯化3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐粉末的方法，包括将3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐在25℃在其中的溶解度为0.1g/100g或更大的溶剂与3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐粉末以非均一状态混合，其中所述3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐粉末的至少一部分未溶解；将未溶解的3，3′，4，4′-联苯四羧酸二酐粉末从该混合物中分离并收集。

20.一种反式-1，4-二氨基环己烷粉末，作为在纯水中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下具有90％或更大的透光率。

21.一种2，2′，3，3′-联苯四羧酸二酐粉末，作为在2N氢氧化钠水溶液中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下具有80％或更大的透光率。

22.一种聚酰业胺，由二胺组分与四羧酸组分之间的反应而制备，其中

所述二胺组分含有具有90％或更大透光率的无芳环二胺(包括其衍生物，这同样适用于下文)或具有80％或更大透光率的含芳环的二胺(包括其衍生物，这同样适用于下文)(此处，所述二胺组分的透光率是，作为在纯水或N，N-二甲基乙酰胺中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下而测得)；且

所述四羧酸组分含有具有75％或更大透光率的四羧酸(包括其衍生物，这同样适用于下文)(此处，所述四羧酸组分的透光率是，作为在2N氢氧化钠水溶液中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下而测得)。

23.一种聚酰亚胺前体，含有所用二胺组分的总摩尔数的50mol％或更多的无芳环二胺；所述聚酰亚胺前体作为在极性溶剂中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下具有90％或更大的透光率。

24.一种聚酰亚胺前体，含有所用二胺组分的总摩尔数的50mol％或更多的含芳环的二胺；所述聚酰亚胺前体作为在极性溶剂中的10质量％溶液的形式，在400nm波长和1cm光路长度下具有50％或更大的透光率。

25.一种制备清漆的方法，所述清漆至少含有有机溶剂和由通式(H1)表示的聚酰亚胺前体或由通式(H2)表示的聚酰亚胺：

(在通式(H1)中，A₁代表四价脂肪族或芳香族基团；B₁代表二价脂肪族或芳香族基团；R₁和R₂各自独立地代表氢原子、具有1-6个碳原子的烷基、或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基)，

(在通式(H2)中，A₂代表四价脂肪族或芳香族基团；B₂代表二价脂肪族或芳香族基团)，其中

所述清漆中含有的有机溶剂(下文中，称为所用有机溶剂)在400nm和1cm光路长度下具有89％或更大的透光率。