[发明专利]用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开一种用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜，由摩尔比为1:(1～1.5)：(1‑10)：(1～8)的均苯四甲酸二酐、二胺化合物、乙酸酐和吡啶，在溶剂中先聚合后亚胺化反应而成，聚合物结构式为：其中，R3为‑O‑、n为1～100的整数。与现有技术相比，本发明提供的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜，其苯环上有取代溴以及同时含有柔性醚链节，增加了链段内旋阻力的同时，增加了聚合物的分子量，有利于能提高聚合物的耐热稳定性和材料的综合性能，使其在保持良好的光学透明性和力学性能的同时，还具有低介电常数、低介电损耗，在光纤通讯、太阳电池等领域中，具有广泛的发展和应用前景。 1

主权项

1.一种用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜，其特征在于聚合物结构式为：

其中，R3为‑O‑、n为1～100的整数。

2.根据权利要求1所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜，其特征在于：按摩尔比计，由摩尔比为1:(1～1.5)的均苯四甲酸二酐和二胺化合物先聚合后亚胺化反应而成；

所述二胺化合物为其中R3为‑O‑、

3.一种权利要求1或2所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、将二胺化合物和溶剂投入反应釜中，通入高纯氮气鼓泡除氧，搅拌直到二胺化合物溶解后，边搅拌边加入干燥的均苯四甲酸二酐，控制反应体系的温度，进行聚合反应，得到聚酰胺酸；

步骤二、将步骤一中得到的聚酰氨酸中加入乙酸酐和吡啶，边升温边搅拌，进行亚胺化反应，反应完成后，将反应物溶于乙醇中，得到聚酰亚胺；

步骤三、将步骤二中得到的聚酰亚胺溶解于溶剂，得到质量分数为15‑30％wt.的聚酰亚胺溶液，然后将得到的聚酰亚胺溶液均匀涂覆在玻璃板上，放入烘箱中采用梯度升温的方式，得到聚酰亚胺聚合物薄膜。

4.根据权利要求3所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述溶剂选自N‑甲基吡咯烷酮、N，N‑二甲基乙酰胺或四氢呋喃。

5.根据权利要求3或4所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述均苯四甲酸二酐、二胺化合物与所述乙酸酐的投料摩尔比为1∶1‑1.02∶1‑10，所述乙酸酐与所述吡啶的投料摩尔比为1∶1。

6.根据权利要求5所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，所述二胺化合物与所述均苯四甲酸二酐的质量之和在所述反应体系中的质量百分比浓度为15‑20％。

7.根据权利要求4或6所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，反应温度为15‑40℃，反应时间为5‑30h。

8.根据权利要求7所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤二具体为，将聚酰氨酸中加入乙酸酐和吡啶，边搅拌边以5℃/min的速率升温至60～85℃，进行亚胺化反应，反应12‑24h后，反应完成，将反应得到的混合物溶于乙醇中，得到的固体为聚酰亚胺。

9.根据权利要求4、6或8任一项所述的用于光电通讯的功能性聚酰亚胺聚合物薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，梯度升温条件为：升温至100℃反应1h，然后升温至150℃反应1h，再升温至200℃反应1h，最后升温至250℃反应2h后，缓慢冷却至室温。