[发明专利]聚酰亚胺前体、聚酰亚胺及其制备中所用的材料

权利要求书

1.一种共聚-聚酰亚胺前体，含有由通式(A1)表示的单元结构和由通式(A2)表示的单元结构：

[化学式1]

其中，在通式(A1)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₂和R₃各自独立地代表氢原子、具有1-6个碳原子的烷基，或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基，

[化学式2]

其中，在通式(A2)中，R₄代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；R₅和R₆各自独立地代表氢、具有1-6个碳原子的烷基，或具有3-9个碳原子的烷基甲硅烷基；X代表四价基团，式(A3)表示的那些除外：

[化学式3]

2.根据权利要求1所述的共聚-聚酰亚胺前体，其中所述由通式(A1)表示的单元结构对所述由通式(A2)表示的单元结构的数目比例[由通式(A1)表示的单元结构的数目/由通式(A2)表示的单元结构的数目]为50/50至99.5/0.5。

3.根据权利要求1或2所述的共聚-聚酰亚胺前体，其中通式(A2)中的X为式(A4)所示四价基团中的任一个，或其混合物：

[化学式4]

4.根据权利要求1-3中任一项所述的共聚-聚酰亚胺前体，作为在N，N-二甲基乙酰胺中的0.5g/dL溶液的形式，在30℃具有0.2dL/g或更大的对数粘度。

5.一种制备权利要求1-4中任一项所述的共聚-聚酰亚胺前体的方法，包括使二胺组分与四羧酸组分在溶剂中于100℃或更低的温度下反应。

6.根据权利要求5所述的制备共聚-聚酰亚胺前体的方法，其中所用溶剂具有99.8％或更高的纯度(纯度通过GC分析确定)。

7.一种制备权利要求5或6所述的共聚-聚酰亚胺前体的溶液组合物的方法，包括使四羧酸组分与二胺组分以使所述二胺组分过量的摩尔比反应，以得到聚酰亚胺前体；和以大致对应所述二胺的过量摩尔数的量，向所得聚酰亚胺前体中进一步添加羧酸衍生物，使所述四羧酸与所述羧酸衍生物组分的总摩尔比例约等于所述二胺组分的摩尔比例。

8.一种共聚-聚酰亚胺，具有由通式(A5)表示的单元结构和由通式(A6)表示的单元结构：

[化学式5]

其中，在通式(A5)中，R₁代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，

[化学式6]

其中，在通式(A6)中，R₄代表氢原子或具有1-4个碳原子的烷基；X代表四价基团，式(A3)表示的那些除外。

9.根据权利要求8所述的共聚-聚酰亚胺，其中所述由通式(A5)表示的单元结构对所述由通式(A6)表示的单元结构的数目比例[由通式(A5)表示的单元结构的数目/由通式(A6)表示的单元结构的数目]为50/50至99.5/0.5。

10.根据权利要求8或9所述的共聚-聚酰亚胺，其中通式(A6)中的X为式(A4)所示四价基团中的任一个，或其混合物。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的共聚-聚酰亚胺，当形成10μm厚度的膜后，具有与室温下8％或更大的断裂伸长率相对应的韧性，和与在400nm下50％或更大的透光率相对应的透明性。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的共聚-聚酰亚胺，当形成具有10μm厚度的膜后，具有在室温下3GPa或更大的弹性模量，与室温下10％或更大的断裂伸长率相对应的韧性，和与400nm下75％或更大的透光率相对应的透明性。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的共聚-聚酰亚胺，当形成具有10μm厚度的膜后，在50-200℃下具有20ppm/K或更小的平均线性热膨胀系数。