[发明专利]一种可交联型聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂，其特征在于，采用苯乙炔基封端的可溶性聚酰亚胺树脂溶液作为原料，通过静电纺丝工艺制备；

所述苯乙炔基封端的可溶性PI树脂，采用含有柔性基团的芳香族二酐单体与含有酚酞结构的芳香族二胺单体以及含有苯乙炔基的封端剂经过聚合反应制备；

其中，所述含有柔性基团的芳香族二酐单体为3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐（ODPA）或2,3,3',4'-二苯醚四酸二酐（aODPA）；

所述含有酚酞结构的芳香族二胺单体为3,3-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]苯酞（BAPPT）；

所述含有苯乙炔基的封端剂为4-苯乙炔基苯酐（4-PEPA）；

所述聚酰亚胺为如下式I结构通式所示的化合物：

式I

所述式I结构通式中，所述X为或；

所述式I结构通式中，所述R₁为-H或-CF₃；

所述n为0～100的整数，且n不为0；

所述I结构通式中，聚酰亚胺的设计分子量为2500 g/mol~20000 g/mol。

2.权利要求1所述的聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将含酚酞基团的芳香族二胺单体溶于非质子强极性溶剂中，在搅拌下形成均相溶液，加入含有柔性基团的芳香族二酐单体和4-苯乙炔基苯酐化合物，聚合反应得到苯乙炔基封端聚酰胺酸（PAA）溶液；

2）向所述PAA溶液中加入甲苯以及异喹啉，升温反应后进行脱水亚胺化，得到可溶性聚酰亚胺溶液；

3）将上述可溶性聚酰亚胺溶液在无水乙醇中沉淀，得到聚酰亚胺树脂；

4）将所述聚酰亚胺树脂溶于有机溶剂中，得到聚酰亚胺溶液，通过静电纺丝技术，在一定电压下制得所述聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中的非质子强极性溶剂选自N-甲基吡咯烷酮（NMP）、间甲酚、二甲基亚砜（DMSO）、γ-丁内酯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中的非质子强极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的静电纺丝技术参数为：喷丝头内径为0.21-0.50 mm；施加正电压为12-20 kV；负高压为-5~0 kV；推注速度为0.1 mL/h；喷丝板与接收装置之间的距离为10-20 cm；相对湿度为30±10%。

6.如权利要求1所述的聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂在航空、航天、个人防护用品、微电子、光电子或可穿戴电子产品中的应用。

7.如权利要求1所述的聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂在粘接不锈钢样片中的应用，具体应用步骤为：

1）将聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂叠合至需要的厚度，然后置于两片不锈钢被粘物的搭接部位，并采用夹具固定好；

2）将两片不锈钢被粘物置于高温压机中进行粘接处理，粘接压力为：0~5 MPa；粘接温度为：280~400 ℃；粘接时间为：1~3 min。

8.如权利要求7所述的聚酰亚胺纤维膜状胶粘剂在粘接不锈钢样片中的应用，所述步骤2）中，粘接压力为： 0.1~0.5 Mpa；粘接温度为： 370~390℃；粘接时间为：1-2min。