CN102408563B - 一种聚酰亚胺的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明方法包括：取DMF溶解占总胺摩尔质量百分比为60％-70％的ODA，保持溶液温度稳定为10-25℃；在溶液中至少分二次加入占总酐摩尔质量百分比10％-30％PMDA，每次隔至少2小时；在加入PMDA后，再加入占总胺摩尔质量百分比20％-25％3，5-TEMDA进行反应；在上一步加入3，5-TEMDA至少2小时后加入占总酐质量百分比浓度10％-15％的10FEDA和占总酐摩尔质量百分比浓度5％-15％的PMDA，加后反应间隔至少2小时，再加入TAPOB反应至少2小时，加入占总胺摩尔质量百分比约10％-15％10FEDA进行分子量调制。本发明聚酰亚胺的制造方法反应充分，制能够耐水洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造方法，尤其涉及一种聚酰亚胺的制造方法。
背景技术
聚酰亚胺是一种结构中含有酰亚胺五元环高性能聚合物，具有优异的耐热性能、良好的机械性能、耐化学品腐蚀性和优良的介电性能。被广泛应用于航空航天和微电子等高科技领域。尤其被用于制作液晶显示器的配向膜、平面光波电路板用的半波板等。
在制作液晶屏的工艺中，涂有聚酰亚胺的玻璃在经过摩擦取向工艺过程后，需要进行水洗操作，这样会导致普通的聚酰亚胺或耐水性不好的聚酰亚胺被洗掉。因此，一定程度地提高聚酰亚胺的交联度，既能保证聚酰亚胺的柔韧性又能使耐水性得到提高。
因此，如何制造出一种柔韧性好并且耐水性高的聚酰亚胺是业界急需解决的一个课题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种聚酰亚胺制造方法，能够得到柔韧性好并且耐水性高的聚酰亚胺。
所述聚酰亚胺制造方法包括如下步骤：
取二甲基甲酰胺（DMF）溶解占总胺质量百分比浓度为60%-70%的4,4-二氨基二苯醚(ODA)，并保持溶液温度稳定为10-25℃；
在所述溶液中至少分二次加入占总酐质量百分比浓度为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)，每次间隔至少2小时；
在加入均苯四甲酸二酐(PMDA)后，再加入占总胺质量百分比浓度为20%-25%的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应;
在上一步加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后再加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的10FEDA和占总酐质量百分比浓度为5%-15%的均苯四甲酸二酐，加后反应间隔至少2小时，再加入1,3,5-三对苯醚胺苯(TAPOB)反应至少2小时，最后加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的10FEDA进行分子量调制；
用NMP稀释配制成所需固定含量的聚酰亚胺溶液。
作为所述的聚酰亚胺制造方法的进一步改进，所述二甲基甲酰胺（DMF）溶解4,4-二氨基二苯醚(ODA)的溶液温度稳定保持为20℃。
作为所述的聚酰亚胺制造方法的进一步改进，在至少分二次加入占总酐质量百分比浓度为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)的步骤中，加入的所述均苯四甲酸二酐(PMDA)的质量百分比浓度为25%。
作为所述的聚酰亚胺制造方法的进一步改进，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应的步骤中，加入的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)的质量百分比浓度为25%。
作为所述的聚酰亚胺制造方法的进一步改进，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后加入的均苯四甲酸二酐(PMDA)的质量百分比浓度为15%。
作为所述的聚酰亚胺制造方法的进一步改进，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后加入的10FEDA质量百分比浓度为15%。
相较于现有技术，本发明制造聚酰亚胺的过程中，通过多次添加各组份，并且添加疏水性组份TAPOB，制造聚酰亚胺的各组份能够充分反应聚合，制得的聚酰亚胺具有耐水洗的特性。因此，本发明的聚酰亚胺的制造方法具有化学反应充分、制造的聚酰亚胺能够耐水洗的优点。
具体实施方式
本发明提出一种耐水洗的聚酰亚胺制造方法，具体描述如下。
所述聚酰亚胺制造方法实施例包括如下步骤：
S1：取二甲基甲酰胺（DMF）溶解占总胺摩尔质量百分比为60%-70%的4,4-二氨基二苯醚(ODA)，并保持溶液温度稳定为10-25℃；
S2：在所述溶液中至少分二次加入占总酐摩尔质量百分比为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)，每次间隔至少2小时；
S3：在加入均苯四甲酸二酐(PMDA)后，再加入占总胺摩尔质量百分比为20%-25%的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应;
S4：在上一步加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后再加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的全氟1,4-二苯酐苯(10FEDA)和占总酐摩尔质量百分比浓度为5%-15%的均苯四甲酸二酐，加后反应间隔至少2小时，再加入占总胺摩尔质量百分比为1,3,5-三(对苯醚胺)苯(TAPOB)反应至少2小时，最后加入占总胺摩尔质量百分比约为10%-15%的全氟1,4-二苯酐苯(10FEDA)进行分子量调制；
S5：用NMP稀释配制成所需固定含量的聚酰亚胺溶液。
本发明的聚酰亚胺制造方法中，参加反应的4,4-二氨基二苯醚（ODA）、均苯四甲酸二酐(PMDA)、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)和全氟1,4-二苯酐苯(10FEDA)在进行化学反应时间隔时间长，能够充分反应，通过在制造过程中添加具有疏水性TAPOB进行反应，使得制成的聚酰亚胺具有稳定性高和耐水洗的特性。
所述聚酰亚胺制造方法的具体实施例如下：
首先，取取二甲基甲酰胺（DMF）溶解占总胺摩尔质量百分比为60%-70%的4,4-二氨基二苯醚(ODA)，并保持溶液温度稳定为10-25℃；
本步骤中，所述4,4-二氨基二苯醚的质量百分比浓度可以是60%至70%之间任意一个百分比，可以选取为60%，65%，67%或70%，优选地选取为67%。所述二甲基甲酰胺（DMF）溶解4,4-二氨基二苯醚(ODA)的溶液的温度可以保持在10-25℃的温度区间内，优先地，保持在15-20℃温度范围内。
其次，在所述溶液中至少分二次加入占总酐摩尔质量百分比为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)，每次间隔至少2小时；
本步骤中，为使反应充分，在所述溶液中分多次进行添加参加反应的均苯四甲酸二酐，并且相临二次之间时间间隔至少2小时，优先地，时间间隔为2.5小时；并且所述均苯四甲酸二酐的质量百分比浓度选取在10%-30%范围内，可以选取为10%，15%，20%或30%，优先地选取为20%。
然后，在加入均苯四甲酸二酐(PMDA)后，再加入占总胺摩尔质量百分比为20%-25%的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应;
本步骤中，加入的所述3,5-TEMDA的质量百分比浓度控制在20%-25%范围内，可以选取为20%，22%或25%，优选地选取为25%。
再次，在上一步加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后再加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的全氟1,4-二苯酐苯(10FEDA)和占总酐摩尔质量百分比浓度为5%-15%的均苯四甲酸二酐，加后反应间隔至少2小时，再加入占总胺摩尔质量百分比为1,3,5-三(对苯醚胺)苯(TAPOB)反应至少2小时，最后加入占总胺摩尔质量百分比约为10%-15%的全氟1,4-二苯酐苯(10FEDA)进行分子量调制。
本步骤中，为使上一步加入的3,5-TEMDA反应充分，在进行10FEDA和均苯四甲酸二酐的添加操作与上一步3,5-TEMDA的添加的时间间隔至少2小时，优先地保持间隔为2.5小时；所述添加10FEDA的质量百分比浓度浓度控制在10%-15%范围内，可以选取为10%，13%或15%，优选地选取为15%；所述添加的均苯四甲酸二酐的质量百分比浓度控制在5%-15%范围内，可以选取为5%，10%或15%，优先地选取为15%；本步骤中，最后加入的10FEDA的质量百分比浓度控制在10%-15%，可以选取为10%或15%，优选地选取为15%。
最后，用NMP稀释配制成所需固定含量的聚酰亚胺溶液。
本步骤中，根据配制的需要，控制所述NMP添加的体积容量，以制得需要的聚酰亚胺溶液，所制得的聚酰亚胺的化学结构式为：
其中R1，Ｒ2和Ｒ3为基团。所述基团为疏水性基团。所述基团包括－CH3、－H和－C2H5。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种聚酰亚胺制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
取二甲基甲酰胺（DMF）溶解占总胺质量百分比浓度为60%-70%的4,4-二氨基二苯醚(ODA)，并保持溶液温度稳定为10-25℃；
在所述溶液中至少分二次加入占总酐质量百分比浓度为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)，每次间隔至少2小时；
在加入均苯四甲酸二酐(PMDA)后，再加入占总胺质量百分比浓度为20%-25%的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应;
在上一步加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后再加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的10FEDA和占总酐质量百分比浓度为5%-15%的均苯四甲酸二酐，加后反应间隔至少2小时，再加入1,3,5-三对苯醚胺苯(TAPOB)反应至少2小时，最后加入占总酐质量百分比浓度为10%-15%的10FEDA进行分子量调制；
用NMP稀释配制成所需固定含量的聚酰亚胺溶液。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺制造方法，其特征在于，所述二甲基甲酰胺（DMF）溶解4,4-二氨基二苯醚(ODA)的溶液温度稳定保持为20℃。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺制造方法，其特征在于，在所述至少分二次加入占总酐质量百分比浓度为10%-30%的均苯四甲酸二酐(PMDA)的步骤中，加入的所述均苯四甲酸二酐(PMDA)的质量百分比浓度为25%。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺制造方法，其特征在于，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)进行反应的步骤中，加入的3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)的质量百分比浓度为25%。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺制造方法，其特征在于，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后加入的均苯四甲酸二酐(PMDA)的质量百分比浓度为15%。
6.根据权利要求5所述的聚酰亚胺制造方法，其特征在于，在所述加入3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,5-TEMDA)至少2小时后加入的10FEDA质量百分比浓度为15%。
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