[发明专利]含酰胺结构的高模量透明聚酰亚胺膜材料及其制备方法

权利要求书

1.含酰胺结构的高模量透明聚酰亚胺膜材料，其特征在于，所述聚酰亚胺具有如下化学结构式：

式中

m≥n≥50，m、n为正整数；

含酰胺结构的高模量透明聚酰亚胺膜材料的制备方法，包括以下方法步骤：

1)将含酰胺结构的二胺单体和含氟芳香族二胺单体加入到极性非质子溶剂中；

2)搅拌作用下，待二胺完全溶解后再加入脂环二酐，反应温度为0～10℃，反应时间为6～24小时，得到一定固含量的均匀粘稠的聚酰胺酸溶液；

3)将上述聚酰胺酸溶液涂覆在洁净光滑的玻璃板上，采用酰亚胺化方法制得无色透明的聚酰亚胺薄膜；

所述含酰胺结构的二胺选自N,N'-二(4-氨基-2-三氟甲基苯基)对苯二甲酰胺、N,N'-二(4-氨基苯基)-2,2'-三氟甲基联苯-4,4'-二甲酰胺、N,N'-二(4-氨基-2-三氟甲基苯基)-2,2'-三氟甲基联苯-4,4'-二甲酰胺、N-(4-氨基苯基)-N'-(4-(4-氨基苯基)氨甲酰基苯基)对苯二甲酰胺、N-(4-氨基-2-三氟甲基苯基)-N'-(4-(4-氨基2-三氟甲基苯基)氨甲酰基苯基)对苯二甲酰胺、N-(4-氨基苯基)-N'-(4-(4-(4-氨基苯基)氨甲酰基苯基)氨甲酰基苯基)对苯二甲酰胺和N-(4-氨基-2-三氟甲基苯基)-N'-(4-(4-(4-氨基-2-三氟甲基苯基)氨甲酰基)-2-三氟甲基苯基氨甲酰基苯基)-2-三氟甲基对苯二甲酰胺中的一种；

所述脂环二酐选自1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、双环[2.2.1]庚烷-2,3:5,6-四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛烷-2,3:5,6-四羧酸二酐、5,5’-(1,4-亚苯基)双(六氢-4,7-亚甲基异苯并呋喃-1,3-二酮)中的一种；

所述含氟芳香族二胺选自4,4’-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)二苯醚、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-2-异丙基苯、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-2-叔丁基苯、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)-2,5-二叔丁基苯中的一种；

所述极性非质子溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基-2-吡咯烷酮中的一种；

在上述步骤2)中二胺与二酐的摩尔比为1:1～1.05；

上述步骤2)中聚酰胺酸的固含量为10wt％～25wt％。

2.根据权利要求1所述的含酰胺结构的高模量透明聚酰亚胺膜材料，其特征在于，上述步骤3)中的酰亚胺化方法为热酰亚胺化方法，且在氮气保护环境中进行。

3.根据权利要求1所述的含酰胺结构的高模量透明聚酰亚胺膜材料，其特征在于，上述步骤3)中最终酰亚胺化温度为250～350℃，酰亚胺化时间为0.5～10小时。