[发明专利]一种聚酰胺酸和其聚酰亚胺纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰胺酸，具有下式(1)所示结构：

其中，Ar为含桥联结构的芳香族残基；m为具有式(2)结构的重复单元在所述聚酰胺酸中的摩尔比例，0.6≤m≤0.9，

2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸，其特征在于：

Ar选自以下结构式所示的芳香族残基中的一种，

其中，R₁为H-、CH₃-、Cl-、Br-、F-、CH₃O-；

0.7≤m≤0.8。

3.一种根据权利要求1或2所述聚酰胺酸的制备方法，包括以下步骤：将二胺单体和3,3’4,4’-联苯四甲酸二酐进行缩聚反应得到所述聚酰胺酸，其中所述二胺单体包括2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑和含桥联结构的芳香族二胺单体。

4.根据权利要求3所述的聚酰胺酸的制备方法，其特征在于：

3,3’4,4’-联苯四甲酸二酐的摩尔量与二胺单体的总摩尔量的比例为(0.95～1.05):1，优选为(0.98～1.02):1；和/或，

2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑的摩尔量与二胺单体的总摩尔量的比例为(0.6～0.9)：1，优选为(0.7～0.8)：1。

5.根据权利要求3所述的聚酰胺酸的制备方法，其特征在于：

所述含桥联结构的芳香族二胺单体具有下式(3)所示结构：

H₂N-Ar-NH₂ (3)，

其中，Ar选自以下结构式所示的芳香族残基中的一种，

R₁为H-、CH₃-、Cl-、Br-、F-、CH₃O-。

6.根据权利要求5所述的聚酰胺酸的制备方法，其特征在于：

所述含桥联结构的芳香族二胺单体选自2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、全间位三苯二醚二胺、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯硫醚中的至少一种。

7.一种聚酰亚胺，具有下式(4)所示结构：

其中，Ar为芳香族残基；n为具有式(5)结构的重复单元在所述聚酰亚胺中的摩尔比例，0.6≤n≤0.9，优选地0.7≤n≤0.8，

8.根据权利要求7所述聚酰亚胺，其特征在于所述聚酰亚胺由权利要求1或2所述聚酰胺酸或者权利要求3～6之任一项所述制备方法得到的聚酰胺酸进行热亚胺化而得到。

9.一种聚酰亚胺纤维，其中聚酰亚胺具有下式(4)所示结构：

其中，Ar为芳香族残基；n为具有式(5)结构的重复单元在所述聚酰亚胺中的摩尔比例，0.6≤n≤0.9，优选地0.7≤n≤0.8，

10.根据权利要求9所述的聚酰亚胺纤维，其特征在于所述聚酰亚胺纤维由权利要求1或2所述聚酰胺酸或者权利要求3～6之任一项所述制备方法得到的聚酰胺酸制备得到。

11.根据权利要求9或10所述的聚酰亚胺纤维，其特征在于聚酰亚胺纤维的断裂强力大于3.0GPa，模量大于100GPa，断裂伸长率大于4％。

12.一种根据权利要求9～11之任一项所述的聚酰亚胺纤维的制备方法，包括以下步骤：将包含所述聚酰胺酸的纺丝原液纺丝、亚胺化、热定型后得到所述聚酰亚胺纤维。