CN102911595A - 一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用,湿敏高分子涂料组成包括:聚苯并咪唑酰亚胺、N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、2-乙基-4-甲基咪唑和有机溶剂。制备方法包括如下步骤:将2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑和强极性非质子有机溶剂放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸和其它芳香族二胺,搅拌溶解加入芳香族二酐,搅拌反应,加入甲苯,加热回流分水反应,冷却至室温,得到A组分,加入B组分搅拌混合均匀,即得。本发明综合性能优异,制备方法简单,可以在通用设备中完成制备过程,适用于工业化生产。

Description

一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于湿敏高分子涂料及其制备与应用领域,特别涉及一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用。
背景技术
在气象、环保、国防、航空、航天、航海、工业、农业、医疗、电子微电子等领域,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对湿度的测量要比对温度的测量复杂得多,这主要是因为温度是个独立的被测量,而湿度的测量由于空气中水蒸气分压无法测量,因此,不得不根据物理和化学定律转化为测量和湿度相关的二次参数再进行转换才能求得湿度值。
传统的湿度测量工具主要有三种,即伸缩式湿度计、干湿球湿度计和露点计。传统测量方法除灵敏度、准确性和分辨率等特性较差外,难以与现代通讯记录控制设备相连。这样,湿度测量的任务的任务就落在湿度传感器身上。具有高灵敏度、长期稳定性好、测湿范围宽等优良性能的湿度传感器和检测装置已成为当今追逐的目标。
湿度传感器的核心是感湿材料,感湿材料的性能决定着湿度传感器的感湿特性。感湿材料主要有电解质类、半导体陶瓷类和高分子材料类。常用的感湿高分子材料主要有聚苯乙烯、醋酸纤维素、聚丙烯酸酯和聚酰亚胺等。
本发明采用了苯并咪唑环结构的新型高分子体系,咪唑环中N-H基团容易与水分子产生氢键作用,易吸附湿气中的水分子,同时在一定的条件下(如热的作用等)又容易失去氢键的作用,释放出水分子,因此,吸湿脱湿效率较高,湿滞小,灵敏度高,非常适宜于用作湿敏电容的感湿功能材料。另外,分子结构中也引入了酰亚胺基团,存在着感湿中心,对制备湿敏功能材料也是很有利的,引入含氟多官能环氧树脂,对提高与硅片基材的粘附力、电气绝缘性能等均有好处。
苯并咪唑型聚合物体系具有优良的耐高温性能、力学性能以及优异的电气绝缘性能等,已得到了业界的广泛关注。近年来,已有不少的文献报道。
中国发明专利CN101456964A公开了一种聚苯并咪唑树脂薄膜的制备方法,主要特征在于:采用特定分子结构的芳香族四元胺和芳香族二元羧酸,在多聚磷酸/五氧化二磷体系的作用下,于氮气气氛中,在室温-200℃温度范围内进行溶液缩聚反应,制得暗红色橡胶弹性体状聚合物。冷却后倒入水中,在树脂搅碎机里,搅碎成粉末,碱洗至中性,烘干后选择合适的溶剂将其溶解,流延成膜,加热升温,脱除溶剂,获得芳香族聚苯并咪唑薄膜,其分子结构如下:
Figure BDA00002352522700021
其中x为不少于0的整数;y为不少于0的整数;且x、y不同时为0。特别是R涉及如下分子结构:-、-CH2-、-O-、-SO2-、-CO-、-S-。
中国发明专利CN101921483A公开了一种聚苯并咪唑酰亚胺薄膜及其制备方法,其分子结构通式如下所示:
Figure BDA00002352522700022
其中:-Q1-为芳香族二元伯胺的二价残基;=Ar=为芳香族二元酸酐的四价残基;其制备,包括:将芳香族二元伯胺、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(APABI)与芳香族二元酸酐在强极性非质子有机溶剂体系中,于室温下搅拌反应5-8小时后,获得均相透明粘稠状的聚苯并咪唑酰胺酸溶液,然后,于流延机中流延成膜,热亚胺化,脱膜,卷绕,得到坚韧透明的聚苯并咪唑酰亚胺薄膜。
聚酰亚胺是一类综合性能非常优异的高分子材料,具有特别优异的耐热性、耐低温性、阻燃性、电气性能和力学性能,被广泛地应用于电子微电子、航空航天、激光、光电等高科技领域。
有关聚酰亚胺树脂领域的研究开发工作已有不少报道:
中国发明专利CN1927908A公开了一种含酚羟基聚酰亚胺粉末的制备方法,其主要特征在于:(1)摩尔比为1:1的含酚羟基芳香族二元胺化合物或含酚羟基芳香族二元胺与其它二元胺的混合物和芳香族二元酐在强极性非质子有机溶剂中,氮气保护下,于0℃~30℃下反应3~12小时后,得到透明粘稠的聚羟基酰胺酸溶液,其中,强极性非质子有机溶剂占整个反应体系的质量百分数为5%~30%;(2)氮气气氛中,加入共沸脱水剂,加热升温,于120℃~160℃的温度范围内,回流共沸脱水亚胺化反应5~18小时,冷却至室温,过滤,洗涤,真空干燥,得到含酚羟基聚酰亚胺粉末,其中,共沸脱水剂与强极性非质子有机溶剂的体积比为0.1~10:1。
虞鑫海等人【耐高温单组分环氧胶粘剂的研制,粘接,2008,29(12):16-19】公开了一种聚酰亚胺及其与环氧树脂共聚物的制备方法,其主要特征在于:以马来酸酐(MA)为封端剂,以2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHPFP)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPOPP)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)为主原料合成得到了含酚羟基的聚醚酰亚胺树脂(HPEI);然后与环氧树脂进行化学反应,得到了综合性能优异的聚酰亚胺环氧共聚物,并进一步制得了粘结性能优异的耐高温粘合剂体系。
中国发明专利CN101560298A公开了一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末及其制备方法,主要特征在于,在催化剂的作用下,摩尔比为1:0.8~1.2的含氟芳香族二元伯胺与芳香族二元酸酐在酚类溶剂中,与100℃~180℃的温度范围内反应5-10小时后,趁热倒入高速搅拌状态下的沉析剂中,析出固体粉末,过滤、洗涤、浸泡、过滤、干燥,获得热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末。
中国发明专利CN101580637A公开了一种含脂环聚酰亚胺薄膜及其制备方法,主要特征在于:室温下,将脂环二元伯胺、芳香族二元伯胺溶解于强极性非质子有机溶剂中,搅拌呈均相溶液后,加入芳香族二元酸酐,搅拌,于室温下反应1-3小时后,获得均相、透明、粘稠状的含脂环聚酰胺酸树脂溶液;用强极性非质子有机溶剂调节上述含脂环聚酰胺酸树脂溶液的粘度,于流延机中成膜,加热升温,进行脱水热亚胺化反应,冷却,脱膜,获得均相透明的含脂环聚酰亚胺薄膜。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料及其制备方法与应用,该高分子涂料综合性能优异,制备方法简单,制造成本低,环境友好,可以在通用设备中完成制备过程,适用于工业化生产,并具有良好的应用前景。
本发明的一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,所述涂料的组成包括:质量比为100:1-10的A组分和B组分;其中,A组分为聚苯并咪唑酰亚胺溶液,固含量为10%-25%,且聚苯并咪唑酰亚胺的分子结构通式为:
Figure BDA00002352522700031
;n1、n2、n3为大于1且小于50的自然数,它们互相独立,且互不相关;B组分为质量比为100:1-5的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和2-乙基-4-甲基咪唑的混合物;
为芳香族二酐的四价残基,选自:
Figure BDA00002352522700042
Figure BDA00002352522700043
中的一种或几种;
-R-为芳香族二胺的二价残基,选自
Figure BDA00002352522700044
Figure BDA00002352522700051
Figure BDA00002352522700062
中的一种或几种。
本发明的一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)将2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑和强极性非质子有机溶剂放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸和其它芳香族二胺,搅拌溶解后,加入芳香族二酐单体,搅拌反应3-6小时后,加入甲苯,加热回流分水反应6-10小时后,冷却至室温,得到聚苯并咪唑酰亚胺溶液,即A组份,固含量为10%-25%;其中,芳香族二酐的摩尔数等于2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸和其他芳香族二胺的摩尔数之和;
(2)室温下,将质量比为100:1-5的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和2-乙基-4-甲基咪唑混合,搅拌均匀,即得到B组份;
(3)室温下,将质量比为100:1-10的A组份和B组份混合,搅拌均匀,即得到苯并咪唑型湿敏高分子涂料。
步骤(1)中所述的强极性非质子有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种。
步骤(1)中所述的其它芳香族二胺选自对苯二胺、间苯二胺、2-甲基间苯二胺、2,4,6-三甲基间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,5-二氨基苯甲酸、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈、2,6-双(3-氨基苯氧基)苯甲腈、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸、4,4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2,6-双(4-氨基苯氧基)甲苯、2,5-双(4-氨基苯氧基)甲苯、3,5-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯甲酸、2,6-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2,5-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯甲烷、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲烷、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)联苯中的一种或几种。
步骤(1)中所述的芳香族二酐选自均苯四甲酸酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯砜二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯甲酮二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、1,4-双(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-双-(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)联苯二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐中的一种或几种。
步骤(1)中所述的2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯和其它芳香族二胺的摩尔比为1:1-10:0.1-30。
一种有机硅聚酰亚胺苯并咪唑光导纤维涂料层的应用,具体步骤如下:
先在硅基片上真空蒸镀下电极,JP-6导电胶引下电极引线,再旋转涂覆苯并咪唑型湿敏高分子涂料溶液,90℃下真空脱溶剂,氮气气氛下梯度升温,100℃时保持1小时,150℃时保持1小时,自然冷却至室温,固化成膜,真空蒸镀上电极,划片,筛选,表面修饰,JP-6导电胶引上电极引线,得到苯并咪唑型湿敏高分子湿敏电容。
有益效果
(1)本发明的制备方法反应条件温和,反应过程在常压下进行,操作简单;反应原料来源方便,成本低,不涉及也不产生腐蚀性物质,有机溶剂使用种类少且易回收,可反复循环再用,对环境友好;
(2)本发明制备过程所用的合成工艺设备为通用型,完全可以利用现有的生产聚酰亚胺树脂的成套设备来实施本发明,非常有利于产品的产业化;
(3)本发明采用的原料树脂分子量容易控制,分子结构也容易调整,有利于制备理想性能的苯并咪唑型湿敏高分子功能涂料。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将22.4克(0.1摩尔)2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(APABI)和1500克N-甲基-2-吡咯烷酮放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入33.6克(0.1摩尔)3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(35DAPOBA)和42.8克(0.1摩尔)1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯(14BAPB-2TF),搅拌溶解后,加入93.0克(0.3摩尔)3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐(ODPA),搅拌反应3小时后,加入200克甲苯,加热回流分水反应6小时后,冷却至室温,得到1891.8克聚苯并咪唑酰亚胺溶液,即A组份,固含量为10.1%,记作A1。
实施例2
将2.24克(0.01摩尔)2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(APABI)和685.2克N-甲基-2-吡咯烷酮放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入33.6克(0.1摩尔)3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(35DAPOBA),以及16.2克(0.15摩尔)对苯二胺(PDA)、20.0克(0.1摩尔)3,4’-二氨基二苯醚(34DADPE)和27.33克(0.05摩尔)2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPOPP-2TF),搅拌溶解后,加入67.6克(0.31摩尔)均苯四甲酸酐(PMDA)和29.4克(0.1摩尔)3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐(BPDA),搅拌反应4小时后,加入100克甲苯,加热回流分水反应8小时后,冷却至室温,得到981.5克聚苯并咪唑酰亚胺溶液,即A组份,固含量为20%,记作A2。
实施例3
将22.4克(0.1摩尔)2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑(APABI)、500克N,N-二甲基乙酰胺和500克N-甲基-2-吡咯烷酮放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入168.0克(0.5摩尔)3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸(35DAPOBA)和4.3克(0.01摩尔)1,3-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯(13BAPB-2TF),搅拌溶解后,加入57.2克(0.11摩尔)2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)、54.5克(0.25摩尔)均苯四甲酸酐(PMDA)、77.5克(0.25摩尔)3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐(ODPA),搅拌反应6小时后,加入160克甲苯,加热回流分水反应10小时后,冷却至室温,得到1543.9克聚苯并咪唑酰亚胺溶液,即A组份,固含量为24.8%,记作A3。
实施例4
室温下,将100.0克的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和1.0克2-乙基-4-甲基咪唑混合,搅拌均匀,即得到B组份,记作B1。
室温下,将100.0克的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和3.0克2-乙基-4-甲基咪唑混合,搅拌均匀,即得到B组份,记作B2。
室温下,将100.0克的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和5.0克2-乙基-4-甲基咪唑混合,搅拌均匀,即得到B组份,记作B3。
实施例5
室温下,将100.0克A1组份和1.0克B1组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A1B1-1001。
室温下,将100.0克A2组份和5.0克B1组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A2B1-1005。
室温下,将100.0克A3组份和10.0克B1组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A3B1-10010。
室温下,将100.0克A1组份和2.0克B2组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A1B2-1002。
室温下,将100.0克A2组份和6.0克B2组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A2B2-1006。
室温下,将100.0克A3组份和10.0克B2组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A3B2-10010。
室温下,将100.0克A1组份和2.0克B3组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A1B3-1003。
室温下,将100.0克A2组份和4.0克B3组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A2B3-1004。
室温下,将100.0克A3组份和8.0克B3组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A3B3--1008。
室温下,将50.0克A1组份、20.0克A2组份、30.0克A3组份和1.5克B1组份、2.0克B3组份混合,搅拌均匀,即得到一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,记作A1A2A3B1B3。
实施例6
分别取适量的实施例5中的系列苯并咪唑型湿敏高分子涂料:A1B1-1001、A2B1-1005、A3B1-10010、A1B2-1002、A2B2-1006、A3B2-10010、A1B3-1003、A2B3-1004、A3B3—1008、A1A2A3B1B3,分别均匀地涂覆于干净的平板玻璃片(预涂有少量薄层脱模剂)上,放入鼓风高温烘箱中固化成膜,具体工艺为:从室温开始升温至100℃,保持1小时,继续升温至150℃,保持1小时,自然冷却至室温,水煮脱膜,干燥,得到系列苯并咪唑型湿敏高分子涂料薄膜。利用德国NETZ公司生产的热失重分析仪测其起始热分解温度Tonset(氮气气氛,升温速率20℃/min),结果见表1;利用桂林电气科学研究所生产的高阻计测试其体积电阻率ρv(1MHz,25℃),结果见表1;利用东莞众志生产的电子拉力机测试其力学性能,结果见表1。
取适量的实施例5中的系列苯并咪唑型湿敏高分子涂料:A1B1-1001、A2B1-1005、A3B1-10010、A1B2-1002、A2B2-1006、A3B2-10010、A1B3-1003、A2B3-1004、A3B3-1008、A1A2A3B1B3,制作系列苯并咪唑型高分子湿敏电容,表征湿敏电容的感湿特性。具体实施过程如下:
先在干净的硅基片上真空蒸镀下电极,JP-6导电胶(浙江金鹏化工股份有限公司提供)引下电极引线,再旋转涂覆苯并咪唑型湿敏高分子涂料(转速5500r/min),50℃下真空脱溶剂,梯度升温至150℃固化成膜(具体的梯度升温工艺为:从室温升温至100℃,保持1小时;继续升温至150℃,保持1小时,停止加热,自然冷却至室温),真空蒸镀上电极,划片,筛选,表面修饰,JP-6导电胶引上电极引线,得到系列苯并咪唑型高分子湿敏电容。利用湿度发生器、热电偶测温仪、电容测试仪测定其感湿特性参数,结果见表1。
表1系列苯并咪唑型湿敏高分子涂料的性能数据
Figure BDA00002352522700111
由以上数据可知;系列苯并咪唑型湿敏高分子涂料均具有非常优越的综合性能。

Claims (7)

1.一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料,其特征在于:所述涂料的组成包括:质量比为100:1-10的A组分和B组分;其中,A组分为聚苯并咪唑酰亚胺溶液,固含量为10%-25%,且聚苯并咪唑酰亚胺的分子结构通式为:
Figure FDA00002352522600011
;n1、n2、n3为大于1且小于50的自然数,它们互相独立,且互不相关;B组分为质量比为100:1-5的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和2-乙基-4-甲基咪唑的混合物;
Figure FDA00002352522600012
为芳香族二酐的四价残基,选自:
Figure FDA00002352522600013
Figure FDA00002352522600021
中的一种或几种;
-R-为芳香族二胺的二价残基,选自
Figure FDA00002352522600022
Figure FDA00002352522600031
Figure FDA00002352522600032
中的一种或几种。
2.一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑和强极性非质子有机溶剂放入反应釜中,室温下搅拌溶解后,加入3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸和其它芳香族二胺,搅拌溶解后,加入芳香族二酐单体,搅拌反应3-6小时后,加入甲苯,加热回流分水反应6-10小时后,冷却至室温,得到聚苯并咪唑酰亚胺溶液,即A组份,固含量为10%-25%;其中,芳香族二酐的摩尔数等于2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸和其他芳香族二胺的摩尔数之和;
(2)室温下,将质量比为100:1-5的N,N,N’,N’,O,O’-六缩水甘油基-2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和2-乙基-4-甲基咪唑混合,搅拌均匀,即得到B组份;
(3)室温下,将质量比为100:1-10的A组份和B组份混合,搅拌均匀,即得到苯并咪唑型湿敏高分子涂料。
3.根据权利要求2所述的一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料的制备方法,其特征在于:步骤
(1)中所述的强极性非质子有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种苯并咪唑型湿敏高分子涂料的制备方法,其特征在于:步骤
(1)中所述的其它芳香族二胺选自对苯二胺、间苯二胺、2-甲基间苯二胺、2,4,6-三甲基间苯二胺、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,5-二氨基苯甲酸、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈、2,6-双(3-氨基苯氧基)苯甲腈、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸、4,4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、2,6-双(4-氨基苯氧基)甲苯、2,5-双(4-氨基苯氧基)甲苯、3,5-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯甲酸、2,6-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2,5-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)甲苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯甲烷、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲烷、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯醚、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)联苯中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种有机硅聚酰亚胺苯并咪唑光导纤维涂料层的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的芳香族二酐选自均苯四甲酸酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯砜二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯甲酮二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、1,4-双(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-双-(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)联苯二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种有机硅聚酰亚胺苯并咪唑光导纤维涂料层的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、3,5-双(4-氨基苯氧基)苯和其它芳香族二胺的摩尔比为1:1-10:0.1-30。
7.一种如权利要求1所述的有机硅聚酰亚胺苯并咪唑光导纤维涂料层的应用,其特征在于:具体步骤如下:
先在硅基片上真空蒸镀下电极,JP-6导电胶引下电极引线,再旋转涂覆苯并咪唑型湿敏高分子涂料溶液,90℃下真空脱溶剂,氮气气氛下梯度升温,100℃时保持1小时,150℃时保持1小时,自然冷却至室温,固化成膜,真空蒸镀上电极,划片,筛选,表面修饰,JP-6导电胶引上电极引线,得到苯并咪唑型湿敏高分子湿敏电容。
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