一種含氟聚酰亞胺濕敏電容及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能高分子材料領(lǐng)域，特別設(shè)及一種含氣聚酷亞胺濕敏電容及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在氣象、環(huán)保、國防、航空、航天、航海、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、電子微電子等領(lǐng)域，經(jīng)常 需要對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行測(cè)量及控制。對(duì)濕度的測(cè)量要比對(duì)溫度的測(cè)量復(fù)雜得多，運(yùn)主要是因 為溫度是個(gè)獨(dú)立的被測(cè)量，而濕度的測(cè)量由于空氣中水蒸氣分壓無法測(cè)量，因此，不得不根 據(jù)物理和化學(xué)定律轉(zhuǎn)化為測(cè)量和濕度相關(guān)的二次參數(shù)再進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能求得濕度值。
[0003] 傳統(tǒng)的濕度測(cè)量工具主要有=種，即伸縮式濕度計(jì)、干濕球濕度計(jì)和露點(diǎn)計(jì)。傳統(tǒng) 測(cè)量方法除靈敏度、準(zhǔn)確性和分辨率等特性較差外，難W與現(xiàn)代通訊記錄控制設(shè)備相連。運(yùn) 樣，濕度測(cè)量的任務(wù)的任務(wù)就落在濕度傳感器身上。具有高靈敏度、長期穩(wěn)定性好、測(cè)濕范 圍寬等優(yōu)良性能的濕度傳感器和檢測(cè)裝置已成為當(dāng)今追逐的目標(biāo)。
[0004] 濕度傳感器的核屯、是感濕材料，感濕材料的性能決定著濕度傳感器的感濕特性。 感濕材料主要有電解質(zhì)類、半導(dǎo)體陶瓷類和高分子材料類。常用的感濕高分子材料主要有 聚苯乙締、醋酸纖維素、聚丙締酸醋和聚酷亞胺等。
[0005] 聚酷亞胺是一類綜合性能非常優(yōu)異的高分子材料，具有特別優(yōu)異的耐熱性、耐低 溫性、阻燃性、電氣性能和力學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于電子微電子、航空航天、激光、光電等 高科技領(lǐng)域。
[0006] 有關(guān)聚酷亞胺樹脂領(lǐng)域的研究開發(fā)工作已有不少報(bào)道：
[0007] 中國發(fā)明專利CN1927908A公開了一種含酪徑基聚酷亞胺粉末的制備方法，其主 要特征在于：（1)摩爾比為1 :1的含酪徑基芳香族二元胺化合物或含酪徑基芳香族二元胺 與其它二元胺的混合物和芳香族二元酢在強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于o°c~ 30°C下反應(yīng)3~12小時(shí)后，得到透明粘稠的聚徑基酷胺酸溶液，其中，強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶 劑占整個(gè)反應(yīng)體系的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%~30% ; (2)氮?dú)鈿夥罩?，加入共沸脫水劑，加熱?溫，于120°C~160°C的溫度范圍內(nèi)，回流共沸脫水亞胺化反應(yīng)5~18小時(shí)，冷卻至室溫，過 濾，洗涂，真空干燥，得到含酪徑基聚酷亞胺粉末，其中，共沸脫水劑與強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶 劑的體積比為0. 1~10 :1。
[000引虞蠢海等人【耐高溫單組分環(huán)氧膠粘劑的研制，粘接，2008,29(。）：16-19】公開了 一種聚酷亞胺的制備方法，其主要特征在于：W馬來酸?。∕A)為封端劑，W2, 2-雙（3-氨 基-4-徑基苯基）六氣丙烷度AHPFP)、2, 2-雙[4-(4-氨基苯氧基）苯基]丙烷度AP0P巧、 2, 2-雙[4-(3, 4-二簇基苯氧基）苯基]丙烷二酢度PADA)為主原料合成得到了含酪徑基 的聚酸酷亞胺樹脂（H陽I)。
[0009] 中國發(fā)明專利CN101560298A公開了一種熱塑性含氣全芳型聚酷亞胺粉末及其制 備方法，主要特征在于，在催化劑的作用下，摩爾比為1 :〇. 8~1. 2的含氣芳香族二元伯胺 與芳香族二元酸酢在酪類溶劑中，與l〇〇°C~180°C的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)5-10小時(shí)后，趁熱倒 入高速攬拌狀態(tài)下的沉析劑中，析出固體粉末，過濾、洗涂、浸泡、過濾、干燥，獲得熱塑性含 氣全芳型聚酷亞胺粉末。
[0010] 中國發(fā)明專利CN101580637A公開了一種含脂環(huán)聚酷亞胺薄膜及其制備方法，主 要特征在于：室溫下，將脂環(huán)二元伯胺、芳香族二元伯胺溶解于強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑中， 攬拌呈均相溶液后，加入芳香族二元酸酢，攬拌，于室溫下反應(yīng)1-3小時(shí)后，獲得均相、透 明、粘稠狀的含脂環(huán)聚酷胺酸樹脂溶液；用強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)上述含脂環(huán)聚酷胺 酸樹脂溶液的粘度，于流延機(jī)中成膜，加熱升溫，進(jìn)行脫水熱亞胺化反應(yīng)，冷卻，脫膜，獲得 均相透明的含脂環(huán)聚酷亞胺薄膜。
[0011] 中國發(fā)明專利CN101597428A公開了一種全芳型含氣無色透明聚酷亞胺薄膜及其 制備方法，主要特征在于：將含氣芳香族二元伯胺和強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑加入聚合瓶中， 室溫下攬拌，完全溶解后，冰水浴冷卻至5°CW下，加入芳香族二元酸酢，攬拌，于5°C-10°C 的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)3小時(shí)后，獲得均相、透明、粘稠狀的含氣芳香族聚酷胺酸樹脂溶液；用 強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)上述含氣芳香族聚酷胺酸樹脂溶液的粘度，于流延機(jī)中成膜， 加熱升溫，進(jìn)行脫水熱亞胺化反應(yīng)，冷卻，脫膜，獲得全芳型含氣無色透明聚酷亞胺薄膜。
[0012] 中國發(fā)明專利CN101585923A公開了一種高可見光透過性聚酷亞胺薄膜及其制備 方法，主要特征在于：在室溫下，將二元伯胺溶解于強(qiáng)極性非質(zhì)子有機(jī)溶劑體系中，冰水浴 冷卻至5°C-10°C的溫度范圍內(nèi)，加入芳香族二元酸酢，攬拌，于5°C-10°C的溫度范圍內(nèi)反 應(yīng)4-10小時(shí)后，獲得均相、透明、粘稠狀的聚酷胺酸樹脂溶液；調(diào)節(jié)該聚酷胺酸樹脂溶液的 粘度，于流延機(jī)中成膜，熱亞胺化，獲得均相透明的聚酷亞胺薄膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含氣聚酷亞胺濕敏電容及其制備方法，該 含氣聚酷亞胺濕敏電容具有靈敏度高、濕滯小、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的 市場(chǎng)化前景。
[0014] 本發(fā)明的一種含氣聚酷亞胺濕敏電容，所述濕敏電容由基片、下電極、含氣感濕聚 酷亞胺涂層和上電極組成；其中，含氣感濕聚酷亞胺由2, 2-雙（3-氨基-4-徑基苯基）六氣 丙烷、芳香族二胺與芳香族二酢反應(yīng)而成；其中，2, 2-雙（3-氨基-4-徑基苯基）六氣丙烷 與芳香族二胺的摩爾比為1:11-20 ;芳香族二酢摩爾數(shù)與2, 2-雙（3-氨基-4-徑基苯基） 六氣丙烷、芳香族二胺的總摩爾數(shù)之比為1. 01-1. 03:1。
[0015] 所述的下電極和上電極采用的原料選自銷、金、銀、儀中的一種或幾種，純度為 99. 9%W上，優(yōu)選的是金。
[0016] 所述的基片為娃片。
[0017] 所述的芳香族二胺選自對(duì)苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、2, 4,6-S甲基間苯二胺、 4, 4'-二氨基-4"-徑基S苯甲燒、4, 4'-二氨基二苯酸、3, 3'-二氨基二苯酸、3, 4'-二氨 基二苯酸、4, 4' -二氨基二苯甲燒、3, 3' -二甲基-4, 4' -二氨基二苯甲燒、4, 4' -二氨基聯(lián) 苯、3, 3' -二甲基-4, 4' -二氨基聯(lián)苯、2, 2' -二甲基-4, 4' -二氨基聯(lián)苯、2, 2' -二（S氣 甲基）-4,4' -二氨基聯(lián)苯、4, 4' -二氨基二苯甲酬、4, 4' -二氨基二苯諷、3, 3' -二氨基二 苯諷、2, 2-雙[4-(4-氨基苯氧基）苯基]丙烷、2, 2-雙[4-(4-氨基苯氧基）苯基]六氣丙 燒、2, 2-雙[4- (3-氨基苯氧基）苯基]丙烷、2, 2-雙[4- (3-氨基苯氧基）苯基]六氣丙 燒、4, 4' -雙（4-氨基苯氧基）二苯甲酬、4, 4' -雙（3-氨基苯氧基）二苯甲酬、4, 4' -雙 (4-氨基苯氧基）二苯諷、4, 4'-雙（3-氨基苯氧基）二苯諷、1,3-雙（3-氨基苯氧基）苯、 1，4-雙（3-氨基苯氧基）苯、1，3-雙（4-氨基苯氧基）苯、2, 6-雙（4-氨基苯氧基）苯甲 臘、1,4-雙（4-氨基苯氧基）苯、2,2-雙[4-(2-=氣甲基-4-氨基苯氧基）苯基]丙烷、 2, 2-雙[4-(2-二氣甲基-4-氨基苯氧基）苯基]六氣丙烷、4, 4'-雙（2-二氣甲基-4-氨 基苯氧基）二苯甲酬、4, 4' -雙（2-S氣甲基-4-氨基苯氧基）二苯諷、4, 4' -雙（4-氨基 苯氧基）二苯硫酸、4, 4' -雙（3-氨基苯氧基）二苯硫酸、4, 4' -雙（2-S氣甲基-4-氨 基苯氧基）二苯硫酸、4, 4' -雙（4-氨基苯氧基）聯(lián)苯、4, 4' -雙（3-氨基苯氧基）聯(lián)苯、 4, 4'-雙（2-S氣甲基-4-氨基苯氧基）聯(lián)苯、1,3-雙（2-S氣甲基-4-氨基苯氧基）苯、 1,4-雙（2-S氣甲基-4-氨基苯氧基）苯中的一種或幾種。
[001引所述的芳香族二酢選自均苯四甲酸二酢、3, 3'，4, 4' -四簇基二苯酸二酢、 3, 3'，4, 4' -四簇基聯(lián)苯二酢、3, 3'，4, 4' -四簇基二苯甲酬二酢、3, 3'，4, 4' -四簇基二 苯諷二酢、2, 2-雙化4-二簇基苯基）六氣丙烷二酢、2,2-雙[4-(3, 4-二簇基苯氧基）苯 基]丙烷二酢、2, 2-雙