[发明专利]一种嵌段共聚复合消色制备透明聚酰亚胺的方法

说明书

本申请公开了一种嵌段共聚复合消色制备透明聚酰亚胺的方法。本申请的透明聚酰亚胺是由黄、蓝等两种不同颜色的分子链段在预聚体形成后进行嵌段共聚得到聚酰胺酸胶体，进而通过涂布成膜和分段加热的方式生成透明聚酰亚胺薄膜。与正常方法制备的透明聚酰亚胺相比，具备较高的无色透光性并且可调控性，且颠覆性改变了透明聚酰亚胺薄膜的传统生产方法。此材料可应用于折叠屏幕制备过程中的透明基底以及柔性太阳能电池板基底，能够长期在耐受高温条件下工作并仍旧保持较高的无色透明度和可弯折回弹恢复性能。

技术领域

本申请设计聚合物材料领域，特别是涉及一种嵌段共聚复合消色制备透明聚酰亚胺的方法。

背景技术

聚酰亚胺是指主链上含有酰胺基团(-CO-NH-CO-)的高分子聚合物。由于其在耐高低温方面性能极佳，可在-200℃到+400℃间保持不变形，且具有一定的防辐射性能。被广泛的应用于航空、航天和微电子等技术领域。当今对性能优异的聚酰亚胺材料来说，降低其黄色外观，提高其光学性能是目前聚酰亚胺行业面临的一大难题。在聚酰亚胺的制备过程中，通过对黄、蓝等两种颜色的聚酰胺酸胶体的混合搅拌，使其形成嵌段共聚的的聚酰胺酸胶体，进而制备聚酰亚胺薄膜。有效的降低了其表金黄色程度，可应用于折叠屏幕制备过程中的透明基底以及柔性太阳能电池板基底，能够长期在耐受高温条件下工作并仍旧保持较高的无色透明度和可弯折回弹恢复性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种嵌段共聚复合消色制备透明聚酰亚胺的方法，该方法制成的聚酰亚胺具有在其他方面性能不变甚至更优的情况下，其黄色外观比传统方法制备的聚酰亚胺较浅的特点。有利于在航空航天可视化保护层上的应用。

其特征在于：由呈现出黄、蓝等两种不同颜色的分子短链段进行嵌段共聚制备出无色透明聚酰胺酸胶体，再进行涂布成膜和分段加热亚胺化制备成无色透明聚酰亚胺薄膜。其聚合物结构单元总体特征为特征在于其聚合物重复结构单元应为：

如图1所示

其特征在于：呈现出蓝色的聚酰胺酸预聚体短链段部分具体单体可以为以下的一种或多种：

如图2所示

其特征在于：呈现出黄色的聚酰胺酸预聚体短链段部分具体单体可以为以下的一种或多种：

二酸酐为：

如图3所示

二胺为:

如图4所示

其特征在于：所述的无色透明聚酰胺酸胶体制备方法包括：

a1、将呈现出黄、蓝颜色的两种预聚体所需单体按照二酸酐与二胺的摩尔比为(0.98～1.10)分开称重；

a2、在惰性气氛中先将二胺迅速溶在各自装有极性非质子有机溶剂的烧杯中，控温在0～55℃的条件下200～400r/min持续搅拌，待两个溶液体系都搅拌均匀溶解后，再在5～15min内将各自对应的二酸酐单体逐步加入完成并继续搅拌10min；

a3、将两杯蓝、黄不同组分的溶液体系在5～10min内倒入新的三口烧瓶中混合，并随后在80～120℃中以300～400r/min持续搅拌后得到无颜色透明的均相、粘稠的聚酰胺酸胶体；

a4、将所得无色透明聚酰胺酸溶液涂布到光洁的玻璃板上，在烘箱中先后经历低中高三个温度段各自5～25min；

a5、最终取出玻璃板待完全冷却后揭起薄膜即可得到无色的聚酰亚胺薄膜。

其特征在于：步骤a3中最终总体含有结构的二酸酐与二胺的总质量占反应物料总质量的10～40％。

其特征在于：步骤a2的惰性气体分别为氮气、氩气、氦气中的一种或多种。

其特征在于：步骤a4中的连续搅拌时间为12～72h。