[发明专利]高度支化的非交联气凝胶、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种气凝胶，其包含：

(a)开孔结构；和

(b)支化的聚酰亚胺基体，

其中所述支化的聚酰亚胺基体含有小于5重量％的交联聚合物；且

其中所述支化的聚酰亚胺的支化度为每个聚酰亚胺聚合物链至少0.5个支链。

2.根据权利要求1所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺基体含有小于1重量％的交联聚合物或是非交联的。

3.根据权利要求2所述的气凝胶，其中所述支化度为每个聚酰亚胺聚合物链0.5至10个支链。

4.根据权利要求3所述的气凝胶，其中所述支化度为每个聚酰亚胺聚合物链1.2至8个支链。

5.根据权利要求4所述的气凝胶，其中所述支化度为每个聚酰亚胺聚合物链3至7个支链。

6.根据权利要求5所述的气凝胶，其中所述支化度为每个聚酰亚胺聚合物链6.3个支链。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺具有通式：

其中：

R¹是多官能胺残基；

Z是二酸酐残基；

R²是二胺残基；

m是每链平均数，其是0.5至10；和

n为1至25。

8.根据权利要求7所述的气凝胶，其中所述支化的聚酰亚胺具有通式：

其中R³和R⁴各自为封端基团，并且独立地选自氢、酸酐残基、异氰酸酯残基、酸残基、或烷基基团。

9.根据权利要求7所述的气凝胶，其中所述二酸酐残基是氢醌二酐残基；3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐残基；均苯四甲酸二酐残基；3,3’,4,4’-二苯甲酮-四羧酸二酐残基；4,4’-氧基二邻苯二甲酸酐残基；3,3’,4,4’-二苯基砜-四羧酸二酐残基；4,4’-(4,4’-异亚丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)残基；2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐残基；4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐残基；双(3,4-二羧基苯基)亚砜二酐残基；含聚硅氧烷的二酸酐残基；2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐残基；2,3,2’,3’-二苯甲酮四羧酸二酐残基；3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐残基；萘-2,3,6,7-四羧酸二酐残基；萘-1,4,5,8-四羧酸二酐残基；4,4’-氧基二邻苯二甲酸二酐残基；3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸二酐残基；3,4,9,10-苝四羧酸二酐残基；硫化双(3,4-二羧基苯基)二酐残基；双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐残基；2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烯残基；2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐残基；2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐残基；2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐残基；菲-1,8,9,10-四羧酸二酐残基；吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐残基；苯-1,2,3,4-四羧酸二酐残基；噻吩-2,3,4,5-四羧酸二酐残基；或其组合。

10.根据权利要求9所述的气凝胶，其中所述二酸酐残基是联苯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐残基、均苯四甲酸二酐残基、或二者。

11.根据权利要求7所述的气凝胶，其中R¹是包含至少三个伯胺官能团的经取代或未经取代的多官能胺残基，R²是至少一个经取代或未经取代的二胺残基。

12.根据权利要求11所述的气凝胶，其中所述多官能胺残基是经取代或未经取代的脂肪族多官能胺残基或经取代或未经取代的芳香族多官能胺残基。