[发明专利]一种生物基二酐单体、生物基聚酰亚胺树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基二酐单体，其特征在于，所述生物基二酐单体具有式I～式IV所示的结构；

2.一种聚酰亚胺树脂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂具有式1所示结构；

其中，n为1～10000，R₁选自式2～式7结构中的一种或多种，

3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺树脂，其特征在于，R₂选自式8～式31结构中的一种或多种，

4.一种聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂由1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体和二胺单体经高温溶液缩聚法、热亚胺化法和化学亚胺化法中的一种或多种制备后得到；

所述二胺单体包括芳香族二酐单体和/或脂肪族二酐单体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体包括权利要求1所述的生物基二酐单体中的一种或多种；

所述二胺单体包括4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、间苯二胺、2,5-二氨基-2,5-双脱氧-1,4:3,6-双脱水艾杜糖醇、2,5-二氨基-2,5-双脱氧-1,4:3,6-双脱水异山梨醇、2,5-二氨基-2,5-双脱氧-1,4:3,6-双脱水甘露醇、对苯二胺、1,4:3,6-双脱水-2,5-双氧-(4-氨基苯基)-_D-艾杜醇、1,4:3,6-双脱水-2,5-双氧-(4-氨基苯基)-_D-异山梨醇、1,4:3,6-双脱水-2,5-双氧-(4-氨基苯基)-_D-甘露醇、4,4'-二氨基二苯砜、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯和4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯中的一种或多种；

所述1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体和二胺单体的摩尔比为1：(0.5～2)；

所述高温溶液缩聚法的具体步骤为：

在保护性气体的条件下，将1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体、二胺单体和第一有机溶剂混合，再进行缩聚反应后，得到聚酰亚胺树脂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂包括间甲酚、对氯苯酚和环丁砜中的一种或多种；

所述第一有机溶剂与所述二胺单体的质量比为(1～100)：1；

所述缩聚反应的温度为80～250℃；

所述缩聚反应的时间为8～20h；

所述反应后还包括后处理步骤；

所述后处理包括析出固体、洗涤和干燥中的一种或多种；

所述析出固体用沉淀剂包括丙酮、甲醇和乙醇中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热亚胺化法的具体步骤为：

a)在保护性气体的条件下，将1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体、二胺单体和非质子有机溶剂进行反应后，得到聚酰胺酸溶液；

b)将上述步骤得到的聚酰胺酸溶液复合在基板上，经梯度升温烘干后，得到聚酰亚胺树脂；

所述化学亚胺化的具体步骤为：

A)在保护性气体的条件下，将1,4:3,6-双脱水己糖醇-二酐单体、二胺单体和非质子有机溶剂进行反应后，得到聚酰胺酸溶液；

B)将聚酰胺酸溶液、脱水剂和催化剂进行化学亚胺化反应后，得到聚酰亚胺树脂。