CN105006364B

CN105006364B - 一种bahpp型聚酰亚胺湿敏电容及其制备方法

Info

Publication number: CN105006364B
Application number: CN201510404733.6A
Authority: CN
Inventors: 虞鑫海; 周志伟
Original assignee: Donghua University; Shanghai Ruitu Electronic Material Co Ltd
Current assignee: Donghua University; Shanghai Ruitu Electronic Material Co Ltd
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: CN105006364A

Abstract

本发明涉及一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容及其制备方法，所述湿敏电容由基片、下电极、BAHPP型感湿聚酰亚胺涂层和上电极组成；其中，BAHPP型感湿聚酰亚胺由2,2‑双(3‑氨基‑4‑羟基苯基)丙烷(BAHPP)、芳香族二胺与芳香族二酐反应而得。制备方法包括：用清洗液清洗基片后，放入干燥箱中烘干，干燥，随后真空蒸镀制作下电极，JP‑6导电胶引下电极引线，再旋涂BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，亚胺化，真空蒸镀制作上电极，切片，去离子水冲洗，干燥，筛选，表面修饰，JP‑6导电胶引上电极引线，制得BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容。本发明具有灵敏度高、湿滞小、制造工艺简单、成本低等优点，具有良好的市场化前景。

Description

一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容及其制备方法

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，特别涉及一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容及其制备方法。

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。

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CN101487190A公开了一种聚酰亚胺碳纤维定型剂，其制备方法，包括如下步骤：采用摩尔比为1：2的芳香族四元伯胺与单酐在强极性非质子有机溶剂体系中，于0℃-20℃的温度范围内搅拌反应0.5-2小时后，加入芳香族二元伯胺和2,2-双[3-氨基-4-(4-氰基苯氧基)苯基]六氟丙烷，搅拌溶解后，冰水浴冷却，加入芳香族二元酸酐，搅拌，于0℃-20℃的温度范围内反应2-4小时后，加入酸性催化剂和共沸剂，加热回流分水反应5-12小时后，分出共沸脱水剂(回收再利用)，获得均相透明粘稠状的聚酰亚胺溶液。

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。

中国发明专利CN101928460A公开了一种含活性基团线型聚酰亚胺-马来酰亚胺共聚物及其薄膜的制备方法，主要包括如下步骤：(1)将含羟基芳香族二元伯胺和强极性非质子有机溶剂加入聚合瓶中，室温下搅拌，完全溶解后，冰水浴冷却至5℃以下，加入芳香族二元酸酐，搅拌，于5℃-10℃的温度范围内反应3小时后，获得均相、透明、粘稠状的含羟基芳香族聚酰胺酸树脂溶液；其中，芳香族二元酸酐的摩尔数等于含羟基芳香族二元伯胺的摩尔数；(2)将马来酰亚胺树脂溶解于强极性非质子有机溶剂中，室温下搅拌溶解，得到均相透明的马来酰亚胺树脂溶液；(3)将含羟基芳香族聚酰胺酸树脂溶液和马来酰亚胺树脂溶液，室温下按一定比例混合均匀，得到均相溶液，调节粘度，于流延机中成膜，加热升温，进行脱水热亚胺化和共聚等化学反应，冷却，脱膜，获得含活性基团线型聚酰亚胺-马来酰亚胺共聚物薄膜。

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)。

中国发明专利CN101922061A公开了一种聚酰亚胺纤维，其制备方法，包括如下步骤：采用摩尔比为1：1的芳香族二元伯胺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2-4小时后，获得均相透明粘稠状的聚酰胺酸溶液，其中，芳香族二元伯胺由含酚羟基的芳香族二元伯胺和无酚羟基的芳香族二元伯胺组成，其摩尔比为1:0.1-10；然后，将上述聚酰胺酸溶液倒入纺丝机中，螺杆挤出，经过喷丝板、凝固浴，成纤，拉伸，卷绕，得到初生纤维。

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。

中国发明专利CN101921482A公开了一种热固性聚酰亚胺树脂及其制备方法，该树脂由A组分和B组分组成，其重量比为1：2-6；其中A组分为均相透明粘稠状的马来酰亚胺基聚酰亚胺树脂溶液，含固量10％-25％；B组分为四马来酰亚胺基双酚A溶液，含固量30％-40％；制备方法为：马来酰亚胺基聚酰亚胺树脂液(A组分)的制备方法包括如下两个步骤：(1)将2,2-双[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷和强极性非质子有机溶剂放入反应釜中，室温下，搅拌溶解完全后，加入马来酸酐固体粉末，室温下搅拌至完全溶解，继续搅拌反应0.5小时后，加入芳香族二元酸酐，室温下搅拌反应5-8小时，获得均相透明粘稠状的树脂溶液；(2)加入共沸脱水剂，共沸回流分水搅拌反应6-8小时后，得到均相透明粘稠状的马来酰亚胺基聚酰亚胺树脂液；四马来酰亚胺基双酚A溶液(B组分)的制备方法包括如下两个步骤：(1)将2,2-双[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷和强极性非质子有机溶剂放入反应釜中，室温下，搅拌溶解完全后，加入马来酸酐固体粉末，室温下搅拌至完全溶解，继续搅拌反应3小时后，获得均相透明溶液；(2)加入共沸脱水剂，共沸回流分水搅拌反应5小时后，得到均相透明的四马来酰亚胺基双酚A溶液。

中国发明专利CN101597428A公开了一种全芳型含氟无色透明聚酰亚胺薄膜及其制备方法，主要特征在于：将含氟芳香族二元伯胺和强极性非质子有机溶剂加入聚合瓶中，室温下搅拌，完全溶解后，冰水浴冷却至5℃以下，加入芳香族二元酸酐，搅拌，于5℃-10℃的温度范围内反应3小时后，获得均相、透明、粘稠状的含氟芳香族聚酰胺酸树脂溶液；用强极性非质子有机溶剂调节上述含氟芳香族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，获得全芳型含氟无色透明聚酰亚胺薄膜。

中国发明专利CN101585923A公开了一种高可见光透过性聚酰亚胺薄膜及其制备方法，主要特征在于：在室温下，将二元伯胺溶解于强极性非质子有机溶剂体系中，冰水浴冷却至5℃-10℃的温度范围内，加入芳香族二元酸酐，搅拌，于5℃-10℃的温度范围内反应4-10小时后，获得均相、透明、粘稠状的聚酰胺酸树脂溶液；调节该聚酰胺酸树脂溶液的粘度，于流延机中成膜，热亚胺化，获得均相透明的聚酰亚胺薄膜。

中国发明专利CN101973147A公开了一种耐高温聚酰亚胺玻璃布层压板的制备方法，主要包括如下步骤：(1)室温下，将摩尔比为1:2的1,4-双(2,4-二氨基苯氧基)苯和马来酸酐加入强极性非质子有机溶剂中，室温下搅拌反应1小时后，加入芳香族二胺单体，搅拌溶解完全后，加入芳香族二元酸酐，室温下搅拌反应3小时，加入引发剂，搅拌溶解，得到均相透明的粘稠状树脂溶液，即A组分；(2)将摩尔比为1:4的1,4-双(2,4-二氨基苯氧基)苯和马来酸酐加入强极性非质子有机溶剂中，室温下搅拌反应2小时后，得到均相透明的树脂溶液，即B组分；(3)使用时，室温下将A、B组分混合均匀，得聚酰亚胺前驱体树脂溶液，用玻璃布浸渍树脂溶液，预烘半固化得半固化片，层叠后进入高温压机热固化，得到耐高温聚酰亚胺玻璃布层压板。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容及其制备方法，该BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容具有灵敏度高、湿滞小、制造工艺简单、成本低等优点，具有良好的市场化前景。

本发明的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，所述湿敏电容由基片、下电极、BAHPP型感湿聚酰亚胺涂层和上电极组成；其中，BAHPP型感湿聚酰亚胺由2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺与芳香族二酐反应而成；其中，2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷与芳香族二胺的摩尔比为1:11-20；芳香族二酐摩尔数与2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺的总摩尔数之比为1.01-1.03:1。

所述的下电极和上电极采用的原料选自铂、金、银、镍中的一种或几种，纯度为99.9％以上；优选的是金。

所述的基片为硅片。

所述的芳香族二胺选自对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、2,4,6-三甲基间苯二胺、4,4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]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)二苯甲酮、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(2-三氟甲基-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]六氟丙烷、4,4’-双(2-三氟甲基-4-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)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、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)苯中的一种或几种。

所述的芳香族二酐选自均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐、3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯甲酮二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯砜二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、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)二苯砜二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、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)二苯醚二酐中的一种或几种。

本发明的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的制备方法，包括：

用清洗液清洗基片后，放入干燥箱中烘干，于70℃-90℃下干燥0.5小时-1小时，随后真空蒸镀制作下电极，JP-6导电胶引下电极引线，再旋涂BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液，亚胺化，真空蒸镀制作上电极，切片，去离子水冲洗，于70℃-90℃下干燥0.5小时-1小时，筛选，表面修饰，JP-6导电胶引上电极引线，制得BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容；

其中，BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液的制备方法包括如下步骤：将2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺、芳香族二酐、强极性非质子有机溶剂放入反应釜中，于0℃-5℃搅拌反应2小时-5小时后，得到BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液。

所述的清洗液选自丙酮、乙醇、乙醚、氨水、双氧水、盐酸、硫酸中的一种或几种。

所述的亚胺化具体工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温。

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；其中，所述的强极性非质子有机溶剂与反应物的总质量比为4-6:1；反应物的总质量是指2,2-双(3-氨基-4-羧基苯基)丙烷、芳香族二胺与芳香族二酐的质量之和。

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；

(2)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)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感湿聚酰亚胺功能材料。

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2.58克(0.01摩尔)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)、22.00克(0.11摩尔)3,3’-二氨基二苯醚、63.44克(0.122摩尔)2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、353克N,N-二甲基乙酰胺放入反应釜中，于0℃搅拌反应2小时后，得到440克粘稠透明均相的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-1。

实施例2

将2.58克(0.01摩尔)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)、20.00克(0.10摩尔)3,4’-二氨基二苯醚和31.70克(0.10摩尔)2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈、62.62克(0.213摩尔)3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐、400克N,N-二甲基乙酰胺和300克N-甲基-2-吡咯烷酮放入反应釜中，于5℃搅拌反应5小时后，得到818克粘稠透明均相的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-2。

实施例3

将2.58克(0.01摩尔)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)、43.8克(0.15摩尔)1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、37.82克(0.122摩尔)3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐和18.65克(0.042摩尔)2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、510克N,N-二甲基甲酰胺放入反应釜中，于2℃搅拌反应4小时后，得到612克粘稠透明均相的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-3。

实施例4

采用丙酮清洗液，清洗硅基片后，放入干燥箱中烘干，于90℃下干燥0.5小时，随后真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作下电极，JP-6导电胶引下电极引线，再旋涂HSBAHPP-1的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，亚胺化(其具体亚胺化工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温)，真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作上电极，切片，去离子水冲洗，于70℃下干燥1小时，筛选，表面修饰，JP-6导电胶引上电极引线，制得BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，记作CHSBAHPP-1。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。

实施例5

采用丙酮、乙醇、盐酸为清洗液，清洗硅基片后，放入干燥箱中烘干，于70℃下干燥1小时，随后真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作下电极，JP-6导电胶引下电极引线，再旋涂HSBAHPP-2的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，亚胺化(其具体亚胺化工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温)，真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作上电极，切片，去离子水冲洗，于90℃下干燥0.5小时，筛选，表面修饰，JP-6导电胶引上电极引线，制得BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，记作CHSBAHPP-2。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。

实施例6

采用丙酮、氨水、乙醇、盐酸为清洗液，清洗硅基片后，放入干燥箱中烘干，于80℃下干燥0.5小时，随后真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作下电极，JP-6导电胶引下电极引线，再旋涂HSBAHPP-3的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，亚胺化(其具体亚胺化工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温)，真空蒸镀金(纯度99.9％以上)制作上电极，切片，去离子水冲洗，于90℃下干燥1小时，筛选，表面修饰，JP-6导电胶引上电极引线，制得BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，记作CHSBAHPP-3。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 BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的性能数据

实施例7

取适量实施例1、实施例2、实施例3的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，即HSBAHPP-1、HSBAHPP-2、HSBAHPP-3，分别均匀地涂覆于干净的平板玻璃片上，放入鼓风高温烘箱中固化成膜，具体工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温，水煮脱膜，干燥，得到BAHPP型感湿聚酰亚胺薄膜。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2；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2；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2。

表2 BAHPP型感湿聚酰亚胺薄膜的性能数据

性能	HSBAHPP-1	HSBAHPP-2	HSBAHPP-3
				Tonset,℃	522.4	527.9	523.5
ρv，Ω·cm	4.11×10¹⁶	3.67×10¹⁶	4.72×10¹⁶
				拉伸强度，MPa	101.3	112.5	102.7

对比例1

采用实施例1的配方工艺，仅仅改变芳香族二酐的用量，使其摩尔数等于2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)与芳香族二胺的总摩尔数，制得了粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-C1。

采用实施例2的配方工艺，仅仅改变芳香族二酐的用量，使其摩尔数等于2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)与芳香族二胺的总摩尔数，制得了粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-C2。

采用实施例3的配方工艺，仅仅改变芳香族二酐的用量，使其摩尔数等于2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷(BAHPP)与芳香族二胺的总摩尔数，制得了粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液，记作HSBAHPP-C3。

对比例2

采用实施例4的工艺方法，以粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液HSBAHPP-C1代替HSBAHPP-1的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，制得电容，记作CHSBAHPP-C1。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3。

采用实施例5的工艺方法，以粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液HSBAHPP-C2代替HSBAHPP-2的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，制得电容，记作CHSBAHPP-C2。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3。

采用实施例6的工艺方法，以粘稠透明均相的BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液HSBAHPP-C3代替HSBAHPP-3的BAHPP型感湿聚酰亚胺前驱体溶液，制得电容，记作CHSBAHPP-C3。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3。

表3 BAHPP型聚酰亚胺电容的性能数据

可见，BAHPP型聚酰亚胺电容CHSBAHPP-C1、CHSBAHPP-C2、CHSBAHPP-C3，对湿度不敏感，因此，BAHPP型聚酰亚胺前驱体溶液HSBAHPP-C1、HSBAHPP-C2、HSBAHPP-C3，难以满足湿敏电容的使用要求。

Claims

1.一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，其特征在于：所述湿敏电容由基片、下电极、BAHPP型感湿聚酰亚胺涂层和上电极组成；其中，BAHPP型感湿聚酰亚胺由2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺与芳香族二酐反应而成；其中，2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷与芳香族二胺的摩尔比为1:11-20；芳香族二酐摩尔数与2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺的总摩尔数之比为1.01-1.03:1。

2.根据权利要求1所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，其特征在于：所述的下电极和上电极采用的原料选自铂、金、银、镍中的一种或几种，纯度为99.9％以上。

3.根据权利要求1所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，其特征在于：所述的基片为硅片。

4.根据权利要求1所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，其特征在于：所述的芳香族二胺选自对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺、2,4,6-三甲基间苯二胺、4,4’-二氨基-4”-羟基三苯甲烷、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]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)二苯甲酮、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、2,6-双(4-氨基苯氧基)苯甲腈、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2-双[4-(2-三氟甲基-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]六氟丙烷、4,4’-双(2-三氟甲基-4-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)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、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)苯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容，其特征在于：所述的芳香族二酐选自均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐、3,3’,4,4’-四羧基联苯二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯甲酮二酐、3,3’,4,4’-四羧基二苯砜二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、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)二苯砜二酐、4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、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)二苯醚二酐中的一种或几种。

6.一种如权利要求1所述的BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的制备方法，包括：

7.根据权利要求6所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的制备方法，其特征在于：所述的清洗液选自丙酮、乙醇、乙醚、氨水、双氧水、盐酸、硫酸中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的制备方法，其特征在于：所述的亚胺化具体工艺为：氮气气氛，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，继续升温至200℃，保持1小时，继续升温至280℃，保持1小时，随后自然冷却至室温。

9.根据权利要求6所述的一种BAHPP型聚酰亚胺湿敏电容的制备方法，其特征在于：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；其中，所述的强极性非质子有机溶剂与反应物的总质量比为4-6:1；反应物的总质量是指2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、芳香族二胺与芳香族二酐的质量之和。