专利名称：一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法
技术领域：
本发明属于光固化型光导纤维涂料及其制备领域，特别涉及一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法。
背景技术：
光导纤维涂料主要有热固化型涂料和光固化型涂料两种，其中，光固化型涂料具有许多优点固化速度快、涂层均匀、涂料损耗少、成本低、环境友好等，是当前国内外重点发展的方向之一。目前，光固化型光导纤维涂料采用的树脂体系主要有丙烯酸酯树脂体系、丙烯酸环氧酯树脂体系、聚氨酯-丙烯酸酯树脂体系、有机硅环氧丙烯酸酯树脂体系等，但是，它们有一个共同的缺点就是耐热性差，不能满足高温环境下的使用要求，因此，研究开发耐高 温的光固化型光导纤维涂料显得特别有意义。具有耐热与感光双重功能的高分子材料在光导纤维、电子微电子、膜状浮雕图像、图像化钝化层、a -射线屏蔽层以及光电器件等诸多高科技领域具有重要的应用价值。聚酰亚胺是一类具有优良耐热性、化学稳定性、电绝缘性和力学性能的高性能高分子材料，在当今高尖端技术领域中有重要的用途。把耐热的聚酰亚胺类聚合物分子结构中引入兼有光敏功能的基团，是当前耐热感光高分子的分子设计的主流。至今，有关光导纤维用的涂料已有大量报道徐炳财等人高速紫外光固化光导纤维涂料，涂料工业，1988，(8):9_12公开了一种以环氧丙烯酸酯为基料的感光光导纤维涂料，但其耐热性较低，不能满足高耐热性要求。陈革新等人光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究，涂料工业，1990，(3) :1_6公开了一种聚氨酯丙烯酸酯树脂体系的光导纤维用光固化涂料。中国发明专利CN102516867A，2012-06-27公开了一种热固化型的耐高温光导纤
维涂料，其主要特征在于该光导纤维涂料的组成，包括马来酰亚胺基聚酰亚胺、双马来酰亚胺和含酚羟基聚硅氧烷酰亚胺以及有机溶剂；其中，马来酰亚胺基聚酰亚胺、双马来酰亚胺和含酚羟基聚硅氧烷酰亚胺的重量比为I :0. 1-0. 2 :0. 5-2. 0 ;其制备方法包括分别制备马来酰亚胺基聚酰亚胺和含酚羟基聚硅氧烷酰亚胺，再与双马来酰亚胺进行共聚即得。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法，该方法操作简单，生产成本低，易于工业化规模生产，并且所得光固化聚酰亚胺涂料具有优异的粘附性能、力学性能、耐热性能、疏水性能以及介电性能等，具有良好的应用前景。本发明的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料，所述涂料中光固化聚酰亚胺树脂的分子结构通式为
权利要求
1.一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料，其特征在于所述涂料中光固化聚酰亚胺树脂的分子结构通式为
2.一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，包括 室温下，将摩尔比为1:2的2，2-双[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和马来酸酐放入盛有强极性非质子有机溶剂的反应器中搅拌反应1-2小时，加入芳香族二元酸酐，室温下搅拌反应1-2小时后，加入2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，搅拌反应1-2小时，随后，加入对甲基苯磺酸和共沸脱水剂，通氮气，加热升温至110°C -160°C进行共沸脱水亚胺化反应3-4小时，分出共沸脱水剂，冷却至室温，加入沉析剂，析出固体物，过滤，洗涤，真空干燥,用强极性非质子溶剂溶解成固含量为10%-20%的均相溶液，加入三乙胺和吡啶，搅拌均匀后加入甲基丙烯酰氯，室温下搅拌反应2-3小时，过滤除去不溶物，加入光聚合引发剂，搅拌均匀，得到光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料； 其中，2, 2-双[4- (2, 4- 二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烧与2，2-双(3-氨基_4_轻基苯基)六氟丙烷的摩尔数之比为I :0. 5-5 ;对甲基苯磺酸与芳香族二元酸酐的质量比为I :10-20 ;三乙胺与吡啶的总摩尔数与甲基丙烯酰氯的摩尔数之比为I :0. 5-1 ;甲基丙烯酰氯与2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的摩尔数之比为2-2. 5:1。
3.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述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、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述芳香族二元酸酐选自均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸联苯二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸二苯醚二酐、3，3，，4，4，-四甲酸二苯砜二酐、3，3，，4，4，-四甲酸二苯甲酮二酐、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]六氟丙烷二酐、2，2-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、1，3-双(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-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)二联苯二酐、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)二苯醚二酐中的一种或几种；其中，芳香族二元酸酐的摩尔数等于2，2-双[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烧与2，2-双(3-氨基-4-轻基苯基)六氟丙烧的摩尔数之和。
5.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述沉析剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种，沉析剂与强极性非质子有机溶剂的体积比为5-20 :1。
6.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述共沸脱水剂选自甲苯、苯、二甲苯、邻二氯苯中的一种或几种，共沸脱水剂与强极性非质子有机溶剂的体积比为O. 1-2:1。
7.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述洗涤具体为用乙醇洗涤2-3次。
8.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述真空干燥的温度为50°C -60°C，时间为3-4小时。
9.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述三乙胺与吡啶的摩尔比为1:0.1-10。
10.根据权利要求2所述的一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料的制备方法，其特征在于所述光聚合引发剂选自安息香甲醚、安息香二甲醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚、二乙氧基苯乙酮、二甲氧基苯乙酮、四氟化硼三苯基锍鎗盐、六氟化砷锍鎗盐、二苯甲酮中的一种或几种，光聚合引发剂与2，2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷的摩尔数之比为 O. 01-0. 02 lo
全文摘要
本发明涉及一种光导纤维用光固化聚酰亚胺涂料及其制备方法，涂料中光固化聚酰亚胺树脂的分子结构通式为制备方法包括室温下，将2,2-双[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和马来酸酐反应，加入芳香族二元酸酐，室温下搅拌反应，加入2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷，搅拌反应，随后，加入对甲基苯磺酸和共沸脱水剂，加热升温反应，加入沉析剂析出固体物，加入三乙胺和吡啶，搅拌均匀后加入甲基丙烯酰氯，室温下搅拌反应，加入光聚合引发剂，即得。本发明所得光固化聚酰亚胺涂料具有优异的粘附性能、力学性能、耐热性能、疏水性能以及介电性能等，具有良好的应用前景。
文档编号C03C25/32GK102816517SQ20121030310
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者虞鑫海 申请人:东华大学