[发明专利]一种无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在环境湿度低于40％、冰浴和氮气氛围下，将脂肪族二胺溶于极性有机溶剂中，保持其质量浓度为6～10％，至脂肪族二胺完全溶解后，再继续搅拌10～15分钟，加入冰醋酸，搅拌5～10分钟，得到糊状二胺醋酸盐悬浊液；所述脂肪族二胺为对二亚甲苯二胺或反式-1,4-环己二胺；所加冰醋酸的添加量为脂肪族二胺氨基摩尔数的1.1～1.5倍；

(2)将降冰片烯-马来酸酐二元共聚物或N-取代马来酰亚胺-降冰片烯-马来酸酐三元共聚物与3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐研磨混合均匀，一次性加入到步骤(1)所制备的二胺醋酸盐悬浊液中，反应6～12小时，得到聚酰胺酸溶液；控制总酸酐基与氨基摩尔比为1:1，降冰片烯-马来酸酐二元共聚物或N-取代马来酰亚胺-降冰片烯-马来酸酐三元共聚物的质量为脂肪族二胺和3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐两者质量和的1～11％；所述聚酰胺酸溶液为含降冰片烯结构对二亚甲苯二胺-3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐型聚酰胺酸溶液或含降冰片烯结构反式-1,4-环己二胺-3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐型聚酰胺酸溶液；

(3)将步骤(2)所得的聚酰胺酸溶液均匀涂抹于洁净玻璃片上，置于真空干燥箱中，消除气泡；按设定程序升温和保温：在70±2℃下保持1.8～2.2小时，120±2℃下保持1～1.2小时，150±2℃下保持1.8～2.2小时，200±2℃下保持1～1.2小时，300±2℃下保持1～1.2小时；处理完毕后冷却至室温，再放入水中超声剥离，将所得薄膜真空干燥，得到无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜。

2.根据权利要求1所述的无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

3.根据权利要求1所述的无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述降冰片烯-马来酸酐二元共聚物的制备方法为：将降冰片烯和马来酸酐二种单体按摩尔比0.5～1:1溶解到有机溶剂中，控制二种单体总浓度为1～3mol/L；加入引发剂偶氮二异丁腈，抽真空、充入氮气，反复排空气，密闭，在65～75℃下持续搅拌8～24小时后结束反应；将所得溶液倒进无水甲醇中，析出沉淀，过滤，所得固体产物用无水甲醇洗涤，真空干燥，得白色粉末状产物，为降冰片烯-马来酸酐二元共聚物；

步骤(2)所述的N-取代马来酰亚胺-降冰片烯-马来酸酐三元共聚物的制备方法为：将N-取代马来酰亚胺、降冰片烯、马来酸酐三种单体按摩尔比r:1:(1-r)溶解到有机溶剂中，其中r＝0.1～0.5，控制三种单体总浓度为1～3mol/L；加入引发剂偶氮二异丁腈，抽真空、充入氮气，反复排空气，密闭，在65～75℃下持续搅拌8～24小时后结束反应；将所得溶液倒进无水甲醇中，析出沉淀，过滤，所得固体产物用水甲醇洗涤，真空干燥，得白色粉末状产物，为N-取代马来酰亚胺-降冰片烯-马来酸酐三元共聚物。

4.根据权利要求3所述的无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为1,4-二氧六环、苯或四氢呋喃。

5.根据权利要求3所述的无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述引发剂偶氮二异丁腈的加入量为单体总摩尔数的0.5～3％。

6.根据权利要求1所述的无色透明含降冰片烯结构聚酰亚胺薄膜的制备方法，其特征在于，所述降冰片烯-马来酸酐二元共聚物的结构式如下：

式中m、n分别为二元共聚物中降冰片烯和马来酸酐的摩尔分数，其中，m:n≈1，m+n＝1。