可溶性六元环聚酰亚胺及其制备方法
【专利摘要】一种制备可溶性六元环聚酰亚胺的方法：将二元酚与碱或碱金属氢化物或碱金属盐反应，生成二元酚碱金属盐，然后加入卤代萘酐，溶剂以及除水剂，制得六元环二酐单体，得到的六元环二酐与各种二胺单体通过溶液聚合直接制备可溶性六元环聚酰亚胺。
【专利说明】可溶性六元环聚酰亚胺及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种可溶性六元环聚酰亚胺。
[0002]本发明还涉及一种制备上述可溶性六元环聚酰亚胺的方法。
【背景技术】
[0003]芳香族聚酰亚胺是一种主链含有酰亚胺环重复单元的芳杂环聚合物，芳香族聚酰亚胺主链的半梯形结构及其链段内和链段间强烈的相互作用力(电荷转移络合物)赋予了这类材料优异的耐热性能、高强度、高模量、耐辐照、耐腐蚀、热膨胀小、介电性能好等诸多优点，聚酰亚胺已经被广泛用于航空航天、纳米、微电子、液晶、分离膜、激光、燃料电池等领域。
[0004]聚酰亚胺通常由二元酸酐与二元胺缩聚制得，改变二元酸酐和/或二元胺的化学结构可以改变聚酰亚胺的性能，从而满足实际应用的需要。自20世纪60年代美国杜邦(DuPont)公司开 发出商品名为Kapton的聚酰亚胺以来,美国的阿莫科(Amoco)、通用电气(GE)、西屋电气(ffestinghouse Electric)和孟山都(Monsanto),法国的罗纳-普朗克(Rhone-Poulenc),日本的宇部兴产(UBE)、三井东压化学(MitsuiToatsu Chemicals)、日立化成(Hitachi Chemicals)等公司相继开发出了多种聚酰亚胺并成功地实现了商业化，其中代表性的聚酰亚胺品牌有:Kapton(杜邦)、Kerimid(罗纳-普朗克)、Ulterm(通用电气)、Upilex系列(宇部兴产)等。
[0005]在国内从20世纪70年代开始，中科院长春应用化学研究所、中科院北京化学研究所、上海合成树脂研究所等单位也相继开展了聚酰亚胺的开发与应用研究，并成功地实现了一系列不同牌号的聚酰亚胺产品的商业化。然而，到目前为止国内外所有商业化聚酰亚胺都属于如式I所示五元环聚合物，尚未见如式2所示的六元环聚酰亚胺产品的生产与销
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[0006]
【权利要求】
1.一种可溶性六元环聚酰亚胺，结构如式2所示:
2.根据权利要求1所述的可溶性六元环聚酰亚胺，其中，所述的六元环二酐的结构如式3所示:
3.一种制备权利要求1所述可溶性六元环聚酰亚胺的方法，步骤如下: Α、制备六元环二酐单体1)在碱和甲醇的溶液中加入一份二元酚，通氮气下搅拌； 2)升温至70~100°C，将甲醇蒸出，并冷却至室温； 3)加入二份卤代萘酐和溶剂，使反应体系的固含量为10~50wt%，通氮气下搅拌； 4)升温至110~140°C时开始滴加除水剂，先于120~140°C下反应后，再于150~170°C下反应，反应结束后冷却至室温，沉析后洗涤、抽滤，干燥得到粉末状六元环二酐； B、制备可溶性六元环聚酰亚胺 1)在二胺单体和间甲酚的溶液中，加入等摩尔量的六元环二酐和两倍摩尔量的苯甲酸，室温通氮气下搅拌； 2)先升温至120~140°C反应，再升温至180°C反应，并冷却至室温； 3)加入两倍摩尔量的异喹啉，室温搅拌后升温至180°C反应； 4)冷却至室温，沉析后洗涤、过滤，真空干燥。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述的二元酚为:4，4’- 二羟基二苯砜、2，2-二(4-羟基苯基)丙烷、间苯二酚、2，5-二羟基甲苯、4，4’- 二羟基联苯、9，9-二(4-羟基苯基)荷、2，2_ 二(4_羟基苯基)六氣代丙烷、2，2_ 二(4_羟基_3，5-二甲基苯基)丙烷、二(4-羟基-3，5-二甲基苯基)砜、α，α 二(4_羟基_3，5_ 二甲基苯基)_1，4_异丙基苯、1，4- 二羟基萘、1，5- 二羟基萘、2，6- 二羟基萘或4，4’ - 二羟基二苯甲酮。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述的碱为:氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、甲醇钠、乙醇钠、无水碳酸钾或无水碳酸钠。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述的卤代萘酐为:4-氯-1，8-萘酐、4-溴-1，8-萘酐或4-碘-1，8-萘酐。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述的二胺单体为:4，4’- 二氨基二苯醚、1，3_ 二(4-氨基苯氧基)苯、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]丙烷、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯]六氟丙烷、9，9-双(4-氨基苯基)荷、间苯二胺、4，4’ -双(3-氨基苯氧基)二苯砜、2，2’-二甲基联苯胺、3，3’-二甲基联苯胺、2，2’-二(二氟甲基)联苯胺或2-(3-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述的溶剂为:N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲亚砜。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，所述除水剂为:苯、甲苯或二甲苯。
【文档编号】C08G73/10GK103951824SQ201410127092
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】房倩荷 申请人:房倩荷