[发明专利]聚酰亚胺弹性凝胶体及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备聚酰亚胺弹性凝胶体的方法，其中，包括以下步骤：

(1)：将二酐化合物和二胺化合物在溶剂中混合得到溶液I，将所述溶液I进行第一反应，得到聚酰胺酸溶液；

(2)：将脱水剂、催化剂和步骤(1)得到的产物进行混合得到溶液II，将所述溶液II进行第二反应得到所述聚酰亚胺弹性凝胶体；

其中，在所述溶液I、聚酰胺酸溶液或溶液II中加入多官能团单体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚酰胺酸溶液的固含量为4-25wt％，二酐化合物与二胺化合物的摩尔比为0.95-1.05:1；

优选地，所述聚酰胺酸溶液的固含量为6-15wt％；二酐化合物与二胺化合物的摩尔比为0.98-1.02:1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，所述二胺化合物为2,2'-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二氨基联苯胺、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、4,4'-二氨基-2,2'-双三氟甲基联苯和2,2-双[4-(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯基]丙烷中的至少一种；

优选地，所述二酐化合物为3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、2,3',3,4'-联苯四甲酸二酐、双酚A型二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、六氟异丙稀邻苯二甲酸、二苯硫醚四酸二酐和3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐中的至少一种；

优选地，所述溶剂选自二甲基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺中的一种或者多种；优选所述溶剂为N,N'-二甲基乙酰胺和/或N,N'-二甲基甲酰胺。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在所述聚酰胺酸溶液中加入多官能团单体，进行第三反应，得到交联型聚酰胺酸溶液。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述多官能团单体为具有3个以上酸酐基团和/或氨基的化合物；

优选地，所述多官能团化合物选自三酸酐化合物、四酸酐化合物、三氨基化合物和四氨基化合物中的至少一种；

优选地，以所述二胺化合物、二酐化合物和多官能团单体的总摩尔量为基准，所述多官能团单体的总摩尔量为0.01-5％，优选为0.5-3％。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述脱水剂与二酐化合物的摩尔比为(0.01-5):1；所述催化剂与二酐化合物的摩尔比为(0.01-5):1；

优选地，所述脱水剂为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、溴代己二酸酐、三氟乙酸酐和苯甲酸酐中的一种或多种；

优选地，所述催化剂为吡啶、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、4-甲基吡啶、4-异丙基吡啶、N,N-二甲基苄胺、4-苄基吡啶、N,N-二甲基十二烷基胺、喹啉、异喹啉、咪唑和三乙胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，所述第一反应的条件包括：反应温度-20℃至40℃，反应时间1-24h；

所述第二反应的条件包括：反应温度-20℃至40℃，反应时间1-24h；

所述第三反应的条件包括：反应温度-20℃至40℃，反应时间1-24h。

8.一种聚酰亚胺弹性凝胶体，由权利要求1-7中任意一项所述的方法制得。

9.根据权利要求8所述的聚酰亚胺弹性凝胶体，其中，所述聚酰亚胺弹性凝胶体的拉伸强度≥2.7MPa，压缩强度≥3.15MPa，形变量小于15％的条件下回复率≥99％。

10.一种权利要求8或9所述的聚酰亚胺弹性凝胶体的应用，其中，所述应用为制备弹性体、薄膜、涂料、纤维、复合材料、气凝胶中的至少一种。