本發(fā)明屬于聚合物材料，具體涉及一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚酰亞胺(polyimide，pi)是一類具有酰亞胺環(huán)重復(fù)單元的高分子化合物，通常由二酐和二胺單體通過縮聚反應(yīng)制得。這種獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予了聚酰亞胺一系列優(yōu)異的性能，如耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和高機(jī)械性能等。而透明聚酰亞胺在此情況下，通過具有各種特異性能的單體合成了一種透明的聚酰亞胺薄膜，相比于普通的聚酰亞胺薄膜具有高度的透明性；

2、透明聚酰亞胺是在聚酰亞胺的基礎(chǔ)上，通過選用具有特異性能的單體進(jìn)行合成，從而制得的一種透明的聚酰亞胺薄膜。這種薄膜不僅繼承了聚酰亞胺的耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、高強(qiáng)度和高韌性等優(yōu)異性能，還具備出色的透明度和光學(xué)性能。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，透明聚酰亞胺的分子中含有大量的酰亞胺環(huán)，這些環(huán)結(jié)構(gòu)是其耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和高機(jī)械性能的基礎(chǔ)。同時，特異性能的單體的使用使得光線能夠順利通過材料內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)了材料的高度透明性。

3、透明聚酰亞胺的這些優(yōu)異性能使其在光學(xué)、電子、建筑等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。例如，在光學(xué)領(lǐng)域，透明聚酰亞胺可用于制造具有高透光率和低散射特性的光學(xué)鏡片；在電子領(lǐng)域，它可用于制造高性能的柔性印刷線路板和集成電路封裝材料；在建筑領(lǐng)域，透明聚酰亞胺可用于制造具有優(yōu)異隔熱性能和透明度的建筑隔斷和窗戶，但是現(xiàn)階段透明聚酰亞胺薄膜的耐高溫性能以及尺寸穩(wěn)定性能尚有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，包括以下步驟：

4、將二胺單體、二酐單體、含硼酸的單體和有機(jī)溶劑混合攪拌反應(yīng)，得到聚酰亞胺前體溶液；

5、將聚酰亞胺前體溶液均勻涂抹在襯底上，然后進(jìn)行加熱亞胺化，得到聚酰亞胺薄膜。

6、進(jìn)一步地，所述含硼酸的單體為：間苯胺硼酸和對苯胺硼酸頻那醇酯的至少一種。

7、進(jìn)一步地，所述二胺單體、二酐單體以及含硼酸的單體之間的摩爾比為8.6：8.98：(0.7-0.898)。

8、進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺。

9、進(jìn)一步地，所述攪拌時間為24-30h。

10、進(jìn)一步地，所述加熱亞胺化時，分別在80℃、110℃、140℃、170℃、200℃、230℃、250℃下加熱25-30min；

11、進(jìn)一步地，所述透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的分子結(jié)構(gòu)如下所示：

12、

13、進(jìn)一步地，所述透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的分子結(jié)構(gòu)為：

14、

15、其中，表示重復(fù)部分，r基團(tuán)的結(jié)構(gòu)式為：

16、

17、一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜，其特征在于，使用上述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法制備而成。

18、上述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜在制造光學(xué)鏡片中的應(yīng)用。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、1、本發(fā)明在二酐以及二胺單體反應(yīng)過程中，在其中加入一定量的硼酸結(jié)構(gòu)，引入硼酸結(jié)構(gòu)的動態(tài)可逆結(jié)構(gòu)到聚酰亞胺薄膜中，成為動態(tài)可逆交聯(lián)的透明聚酰亞胺薄膜，使其具有在高溫高壓高場強(qiáng)下的機(jī)械損傷的可逆的修復(fù)能力，便于降解效率以及回收。

21、2、本發(fā)明引入的胺單體，可以使制作的薄膜具有更好的光透率，確保圖像傳輸?shù)那逦群蜏?zhǔn)確性。其高透光率和低散射特性，使得光信號在傳輸過程中損失更少，成像質(zhì)量更高。且酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)這種獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)賦予了聚酰亞胺一系列優(yōu)異的性能，如耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和高機(jī)械性能等。

技術(shù)特征：

1.一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述含硼酸的單體為：間苯胺硼酸和對苯胺硼酸頻那醇酯的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述二胺單體、二酐單體以及含硼酸的單體之間的摩爾比為8.6：8.98：(0.7-0.898)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為n,n-二甲基乙酰胺。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述攪拌時間為24-30h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述加熱亞胺化時，分別在80℃、110℃、140℃、170℃、200℃、230℃、250℃下加熱25-30min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的分子結(jié)構(gòu)如下所示：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法，其特征在于，所述透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的分子結(jié)構(gòu)為：

9.一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜，其特征在于，使用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法制備而成。

10.權(quán)利要求9所述的一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜在制造光學(xué)鏡片中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜及其制備方法，屬于聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域；一種透明交聯(lián)聚酰亞胺薄膜的制備方法包括：將二胺單體、二酐單體、含硼酸的單體和有機(jī)溶劑混合攪拌反應(yīng)，得到聚酰亞胺前體溶液；將聚酰亞胺前體溶液均勻涂抹在襯底上，然后進(jìn)行加熱亞胺化，得到聚酰亞胺薄膜；含硼酸的單體為：間苯胺硼酸和對苯胺硼酸頻那醇酯的至少一種。通過引入硼酸結(jié)構(gòu)的動態(tài)可逆結(jié)構(gòu)到聚酰亞胺薄膜中，成為動態(tài)可逆交聯(lián)的透明聚酰亞胺薄膜，使其具有在高溫高壓高場強(qiáng)下的機(jī)械損傷的可逆的修復(fù)能力，便于降解效率以及回收。

技術(shù)研發(fā)人員：田玉奎,葉徐鵬,汪峰,孫善衛(wèi),史恩臺,劉明陽,張露,孫啟耀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8