專利名稱：一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于光固化型光導纖維涂料及其制備領域，特別涉及一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法。
背景技術：
光導纖維涂料主要有熱固化型涂料和光固化型涂料兩種，其中，光固化型涂料具有許多優點固化速度快、涂層均勻、涂料損耗少、成本低、環境友好等，是當前國內外重點發展的方向之一。目前，光固化型光導纖維涂料采用的樹脂體系主要有丙烯酸酯樹脂體系、丙烯酸環氧酯樹脂體系、聚氨酯-丙烯酸酯樹脂體系、有機硅環氧丙烯酸酯樹脂體系等，但是，它們有一個共同的缺點就是耐熱性差，不能滿足高溫環境下的使用要求，因此，研究開發耐高 溫的光固化型光導纖維涂料顯得特別有意義。具有耐熱與感光雙重功能的高分子材料在光導纖維、電子微電子、膜狀浮雕圖像、圖像化鈍化層、a -射線屏蔽層以及光電器件等諸多高科技領域具有重要的應用價值。聚酰亞胺是一類具有優良耐熱性、化學穩定性、電絕緣性和力學性能的高性能高分子材料，在當今高尖端技術領域中有重要的用途。把耐熱的聚酰亞胺類聚合物分子結構中引入兼有光敏功能的基團，是當前耐熱感光高分子的分子設計的主流。至今，有關光導纖維用的涂料已有大量報道徐炳財等人高速紫外光固化光導纖維涂料，涂料工業，1988，(8):9_12公開了一種以環氧丙烯酸酯為基料的感光光導纖維涂料，但其耐熱性較低，不能滿足高耐熱性要求。陳革新等人光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究，涂料工業，1990，(3) :1_6公開了一種聚氨酯丙烯酸酯樹脂體系的光導纖維用光固化涂料。中國發明專利CN102516867A，2012-06-27公開了一種熱固化型的耐高溫光導纖
維涂料，其主要特征在于該光導纖維涂料的組成，包括馬來酰亞胺基聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺以及有機溶劑；其中，馬來酰亞胺基聚酰亞胺、雙馬來酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺的重量比為I :0. 1-0. 2 :0. 5-2. 0 ;其制備方法包括分別制備馬來酰亞胺基聚酰亞胺和含酚羥基聚硅氧烷酰亞胺，再與雙馬來酰亞胺進行共聚即得。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法，該方法操作簡單，生產成本低，易于工業化規模生產，并且所得光固化聚酰亞胺涂料具有優異的粘附性能、力學性能、耐熱性能、疏水性能以及介電性能等，具有良好的應用前景。本發明的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料，所述涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結構通式為
權利要求
1.一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料，其特征在于所述涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結構通式為
2.一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，包括 室溫下，將摩爾比為1:2的2，2-雙[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和馬來酸酐放入盛有強極性非質子有機溶劑的反應器中攪拌反應1-2小時，加入芳香族二元酸酐，室溫下攪拌反應1-2小時后，加入2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷，攪拌反應1-2小時，隨后，加入對甲基苯磺酸和共沸脫水劑，通氮氣，加熱升溫至110°C -160°C進行共沸脫水亞胺化反應3-4小時，分出共沸脫水劑，冷卻至室溫，加入沉析劑，析出固體物，過濾，洗滌，真空干燥,用強極性非質子溶劑溶解成固含量為10%-20%的均相溶液，加入三乙胺和吡啶，攪拌均勻后加入甲基丙烯酰氯，室溫下攪拌反應2-3小時，過濾除去不溶物，加入光聚合引發劑，攪拌均勻，得到光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料； 其中，2, 2-雙[4- (2, 4- 二氨基苯氧基)苯基]六氟丙燒與2，2-雙(3-氨基_4_輕基苯基)六氟丙烷的摩爾數之比為I :0. 5-5 ;對甲基苯磺酸與芳香族二元酸酐的質量比為I :10-20 ;三乙胺與吡啶的總摩爾數與甲基丙烯酰氯的摩爾數之比為I :0. 5-1 ;甲基丙烯酰氯與2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷的摩爾數之比為2-2. 5:1。
3.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述強極性非質子有機溶劑選自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、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷中的一種或幾種。
4.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述芳香族二元酸酐選自均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’ -四甲酸聯苯二酐、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-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、2，2-雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、2，2-雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、1，3-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二聯苯二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐中的一種或幾種；其中，芳香族二元酸酐的摩爾數等于2，2-雙[4- (2，4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙燒與2，2-雙(3-氨基-4-輕基苯基)六氟丙燒的摩爾數之和。
5.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述沉析劑選自甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或幾種，沉析劑與強極性非質子有機溶劑的體積比為5-20 :1。
6.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述共沸脫水劑選自甲苯、苯、二甲苯、鄰二氯苯中的一種或幾種，共沸脫水劑與強極性非質子有機溶劑的體積比為O. 1-2:1。
7.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述洗滌具體為用乙醇洗滌2-3次。
8.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述真空干燥的溫度為50°C -60°C，時間為3-4小時。
9.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述三乙胺與吡啶的摩爾比為1:0.1-10。
10.根據權利要求2所述的一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料的制備方法，其特征在于所述光聚合引發劑選自安息香甲醚、安息香二甲醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、二乙氧基苯乙酮、二甲氧基苯乙酮、四氟化硼三苯基锍鎗鹽、六氟化砷锍鎗鹽、二苯甲酮中的一種或幾種，光聚合引發劑與2，2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷的摩爾數之比為 O. 01-0. 02 lo
全文摘要
本發明涉及一種光導纖維用光固化聚酰亞胺涂料及其制備方法，涂料中光固化聚酰亞胺樹脂的分子結構通式為制備方法包括室溫下，將2,2-雙[4-(2,4-二氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷和馬來酸酐反應，加入芳香族二元酸酐，室溫下攪拌反應，加入2,2-雙(3-氨基-4-羥基苯基)六氟丙烷，攪拌反應，隨后，加入對甲基苯磺酸和共沸脫水劑，加熱升溫反應，加入沉析劑析出固體物，加入三乙胺和吡啶，攪拌均勻后加入甲基丙烯酰氯，室溫下攪拌反應，加入光聚合引發劑，即得。本發明所得光固化聚酰亞胺涂料具有優異的粘附性能、力學性能、耐熱性能、疏水性能以及介電性能等，具有良好的應用前景。
文檔編號C03C25/32GK102816517SQ20121030310
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者虞鑫海 申請人:東華大學