一种新型网络型聚酰亚胺树脂及其制备方法及该树脂薄膜的用途与流程

文档序号:20942910发布日期:2020-06-02 19:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型网络型聚酰亚胺树脂,其特征在于具有如下化学结构:

其中ar含义为如下结构式中的一种

2.如权利要求1所述的新型网络型聚酰亚胺树脂,其特征在于,所述的聚酰亚胺树脂为式xs11、式xs12或式xs13所示化合物:

3.如权利要求1所述的新型网络型聚酰亚胺树脂的制备方法,其特征在于,通过三胺与二酐的活性官能团氨基(-nh2)与酐基(-co-o-co-)按等摩尔比进行投料,在适当低温下制备得到,其中二酐为6fda、pmda或bpda。

4.如权利要求3所述的新型网络型聚酰亚胺树脂的制备方法,其特征在于,所述的新型聚酰亚胺树脂制备方法为低温合成法,在低温环境-20~-80℃,缓慢加入含等摩尔量氨基的dmf溶液,在该条件下剧烈搅拌1~6h,即得聚酰胺酸溶液。

5.一种新型网络型聚酰亚胺树脂薄膜的制备方法,其特征在于:将权利要求4中合成的聚酰胺酸溶液,采用溶液加工方法,制备液膜,在60~100℃真空条件下缓慢脱出溶剂直至成膜,然后以0.5~3℃/min的升温速率加热到温度250~350℃,并在该温度下保持1~5h,得到网络型聚酰亚胺树脂薄膜。

6.权利要求5所得新型网络型聚酰亚胺树脂薄膜的用途,其特征在于:用于气体分离,在302.15k、0.2mpa工作压力条件下,使用2.5cm2的聚酰亚胺薄膜分别测试n2、o2和co2的渗透性。

7.如权利要求6所述的新型聚酰亚胺树脂薄膜的用途,其特征在于:o2的渗透系数1.6~4.7barrer,co2的渗透系数15.7~26barrer;o2/n2的选择性6.2~7.0,co2/n2的选择性34.7~67.5。

8.一种新型微孔聚酰亚胺树脂碳膜的制备方法,其特征在于:将权利要求5中合成的新型聚酰亚胺树脂薄膜,以0.5~3℃/min的升温速率加热到温度400~800℃,并在该温度下保持0.5~4h即可制备新型微孔聚酰亚胺树脂碳膜。

9.权利要求8所得新型微孔聚酰亚胺树脂碳膜的用途,其特征在于:用于气体分离,在302.15k、0.2mpa工作压力条件下,使用2.5cm2的聚酰亚胺薄膜分别测试n2、o2、co2和ch4的渗透性。

10.如权利要求9所述的新型微孔聚酰亚胺树脂碳膜的用途,其特征在于:co2的渗透系数568.7~16564.4barrer,o2的渗透系数114.5~4580.0barrer;o2/n2的选择性4.6~7.9,co2/n2的选择性16.6~39.3。


技术总结
一种新型网络型聚酰亚胺树脂及其制备方法及该树脂薄膜的用途,主要用于O2、CO2、N2、CH4以及工业低碳有机易挥发气体(VOC)的分离纯化。该网络型聚酰亚胺树脂是通过低温合成法制备的。以1,3,5‑三(4‑氨基苯基)苯等三胺化合物以及各种二酐(6FDA,PMDA和BPDA等)为反应原料,通过低温合成法,控制反应出现凝胶化现象,制备聚酰胺酸树脂,然后,采用提拉或浇注塑型等方法,制备网络结构的聚酰胺酸树脂薄膜,进一步亚胺化即可制得聚酰亚胺薄膜,该聚酰亚胺薄膜经热处理即可制备聚酰亚胺树脂碳膜。所得薄膜可用于气体分离,具有良好的气体选择性和气体渗透性能。

技术研发人员:薛松;邓国雄;王一雷;骆江洲;宗雪平
受保护的技术使用者:天津理工大学
技术研发日:2020.03.11
技术公布日:2020.06.02
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