基四甲酸二酐和0.4431g4,4'_二氨基 二环己基甲烷和0.2570g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入4.35g间甲酚，加热至90°C搅拌至 完全溶解。溶解后升温至180°C反应20h。反应结束后，加入间甲酚稀释再降温至100°C，将溶 液盛入乙醇中，得到白色丝状固体。用乙醇进行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干， 得到聚酰亚胺。
[0238]本实施例制得的聚酰亚胺具有如下结构：
[0239]
[0240]在30°C下对上述制得的聚酰亚胺的粘度进行测试，结果为：1.06dL/g。
[0241] 对上述制得的聚酰亚胺进行紫外可见吸收光谱分析，结果表明，该聚酰亚胺紫外 吸收截止波长为228nm，在450nm处的光学透过率为86 %。
[0242] 采用实施例3的测试条件对上述制得的聚酰亚胺进行动态热机械分析和热失重分 析，结果表明，该聚酰亚胺的玻璃化转变温度为241°C，5%热失重为429°C。
[0243] 上述所得聚酰亚胺在间甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N，N_二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中 加热下可溶，在氯仿中加热下部分可溶，在1，4_二氧六环、四氢呋喃中不溶。
[0244] 2)聚合物薄膜的制备：
[0245]将所得的聚酰亚胺用间甲酚配制成固含量为10wt%的溶液，采用刮膜法将其铺展 在洁净的玻璃板上。再将玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，将玻璃板放入真空烘 箱中，按照以下步骤程序升温：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待温度降至室温 后，取出玻璃板放入水中脱膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0246] 实施例9
[0247] 1)聚酰亚胺的制备：
[0248] 氮气保护下，将0.9634g 2,3,3'，4'_二环己基四甲酸二酐和0.3591gl，4_环己二 胺和0.3837g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入5.29g间甲酚，加热至90°C搅拌至完全溶解。溶 解后升温至180°C反应20h。反应结束后，加入间甲酚稀释再降温至100°C，将溶液盛入乙醇 中，得到白色丝状固体。用乙醇进行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干，得到聚酰亚 胺。
[0249]本实施例制得的聚酰亚胺具有如下结构：
[0250]
[0251] 在30°C下对上述制得的聚酰亚胺的粘度进行测试，结果为:0.87dL/g。
[0252] 对上述制得的聚酰亚胺进行紫外可见吸收光谱分析，结果表明，该聚酰亚胺紫外 吸收截止波长为240nm，在450nm处的光学透过率为87 %。
[0253] 采用实施例3的测试条件对上述制得的聚酰亚胺进行动态热机械分析和热失重分 析，结果表明，该聚酰亚胺的玻璃化转变温度为293°C，5%热失重为448°C。
[0254] 上述所得聚酰亚胺在间甲酚中加室温下可溶，在N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙 酰胺、二甲基亚砜中加热下可溶，在氯仿、1，4-二氧六环中加热下部分可溶，在四氢呋喃中 不溶。
[0255] 2)聚合物薄膜的制备：
[0256]将所得的聚酰亚胺用N，N_二甲基乙酰胺配制成固含量为8wt%的溶液，采用流延 法将其铺展在洁净的玻璃板上。再将玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，将玻璃板 放入真空烘箱中，按照以下步骤程序升温：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待温 度降至室温后，取出玻璃板放入水中脱膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0257] 实施例10
[0258] 1)聚酰亚胺的制备：
[0259] 氮气保护下，将l.〇922g 2,3,2'，3'_二环己基四甲酸二酐和0.4072gl，4_环己二 胺和0.4350g苯甲酸加入到聚合瓶中，再加入6g间甲酚，加热至90°C搅拌至完全溶解。溶解 后升温至180°C反应20h。反应结束后，加入间甲酚稀释再降温至100°C，将溶液盛入乙醇中， 得到白色丝状固体。用乙醇进行索式提取。提取完之后，真空下l〇〇°C烘干，得到聚酰亚胺。
[0260] 本实施例制得的聚酰亚胺具有如下结构：
[0261]
[0262] 在30°C下对上述制得的聚酰亚胺的粘度进行测试，结果为:0.76dL/g。
[0263] 对上述制得的聚酰亚胺进行紫外可见吸收光谱分析，结果表明，该聚酰亚胺紫外 吸收截止波长为238nm，在450nm处的光学透过率为89 %。
[0264] 采用实施例3的测试条件对上述制得的聚酰亚胺进行动态热机械分析和热失重分 析，结果表明，该聚酰亚胺的玻璃化转变温度为301°C，5%热失重为428°C。
[0265] 上述所得聚酰亚胺在间甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N，N_二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中 加热下可溶，在氯仿中加热下部分可溶，在1，4_二氧六环、四氢呋喃中不溶。
[0266] 2)聚合物薄膜的制备：
[0267]将所得的聚酰亚胺用间甲酚配制成固含量为10wt%的溶液，采用刮膜法将其铺展 在洁净的玻璃板上。再将玻璃板放入烘膜箱中，在80°C下烘8h。而后，将玻璃板放入真空烘 箱中，按照以下步骤程序升温：l〇〇°C/2h、150°C/2h，200°C/lh，250°C/lh。待温度降至室温 后，取出玻璃板放入水中脱膜，即可得到透明聚合物薄膜。
[0268]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种聚酰亚胺，包括具有式(I)结构的重复单元：R2为二胺化合物除去两个氨基后的残基。2. 根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述R2为下列结构中的一种：3. 根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述聚酰亚胺在30°C下的黏度为0.43 ~1.78dL/g。4. 根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其特征在于，所述具有式（I)结构的重复单元具体 为式(1-1)~式(1-8)所示结构中的一种：5. -种聚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤： 二酐化合物和二胺化合物在催化剂存在下进行缩聚反应，得到聚酰亚胺； 所述二酐化合物为3,3,4'，4'_二环己基四甲酸二酐、2,3,3'，4'_二环己基四甲酸二 酐、2,3,2'，3'_二环己基四甲酸二酐、3,4,3'，4'_二环己基醚四甲酸二酐、2,3,3'，4'_二环 己基醚四甲酸二酐、2，3，2 '，3 二环己基醚四甲酸二酐、1，4-双（3，4-二羧基氧代环己基） 环己基二酐、1，4,5,8_十氢萘四甲酸二酐、4,4'_双十氢萘基-1，1'，8,8'-四甲酸二酐、二 (3,4_二羧基环己基）甲烷二酐或2,2_二(3,4_二羧基环己基)六氟丙烷二酐； 所述聚酰亚胺包括具有式(I)结构的重复单元：式(I)中，Ri为下列结构中的一种：R2为二胺化合物除去两个氨基后的残基。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述二胺化合物为1，2_乙二胺、1，3_ 丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-丁二胺、间苯二胺、对苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二 胺、1,4-环己二胺、联苯胺、4,4'_二氨基二苯甲烧、4,4'_二氨基二苯醚、2,2-二(4-氨基苯 基)丙烷、4,4'_二氨基二苯酮、4,4'_二氨基二苯砜、1，3_双(4-氨基苯氧基)苯、1，4_双(4-氨基苯氧基)苯、4,4' -二氨基二环己基甲烧、2，2_双[4_(4_氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4' -双(4-氨基苯氧基)联苯或4，4 双(4-氨基苯氧基)二苯砜。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括异喹啉和/或苯甲酸。8. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述二酐化合物和二胺化合物的摩尔 比为(0.8 ~1.2):1。9. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应的温度为150~250°C; 所述缩聚反应的时间为12~20h。10. -种由权利要求1~4任一项所述的聚酰亚胺或权利要求5~9任一项所述方法制得 的聚酰亚胺制成的聚合物薄膜。
【专利摘要】本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种聚酰亚胺及其制备方法和应用。本发明提供的聚酰亚胺包括具有式(I)结构的重复单元：式(I)；式(I)中，R1为下列结构中的一种：R2为二胺化合物除去两个氨基后的残基。实验结果表明，本发明提供的聚酰亚胺呈透明状，该聚酰亚胺的紫外吸收截止波长为291～320nm，在450nm处的光学透过率为75～90％；在间甲酚、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺等具有良好的溶解性，部分可以溶于氯仿等；而且，该聚酰亚胺的玻璃化转变温度都在200℃以上，5％热失重在400℃以上；同时，其比浓对数黏度大于0.30dL/g，成膜性良好。
【IPC分类】C08L79/08, C08G73/10, C08J5/18
【公开号】CN105440285
【申请号】CN201610007792
【发明人】阎敬灵, 胡小凡, 王震, 刘敬峰, 孟祥胜, 范卫锋
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2016年1月7日