專利名稱：耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料的制造工藝，尤其是一種耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
芳香族聚酰亞胺具有優(yōu)異的耐熱性，可在260 30(TC長(zhǎng)期使用，熱變形溫度達(dá)到 3600C以上，在高低溫下均具有優(yōu)異的機(jī)械性能、介電性、耐輻射性、阻燃性和耐磨性等。在飛機(jī)工業(yè)，精密機(jī)械工業(yè)，汽車工業(yè)，機(jī)電工業(yè)，電子工業(yè)等方面廣泛用作高溫絕緣材料、高溫耐磨材料、高溫密封材料、高溫機(jī)械零件等。作為工程塑料，它的加工方法類似粉末冶金法，在高溫高壓下模壓成型，其模壓溫度高達(dá)450°C，且模壓成品率低，價(jià)格昂貴。為了改進(jìn)芳香族聚酰亞胺的加工性能及降低產(chǎn)品成本而又保持耐高溫使用特性，有必要研發(fā)一種耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00410053702. 2，提供了一種可溶性聚酰亞胺的制備方法，由等摩爾比的芳族二酐和芳族二胺，在N-甲基吡咯烷酮/ 二甲苯混合溶劑中在異喹啉或β-皮考啉催化劑存在下于150°C 180°C反應(yīng)2-8小時(shí)，180°C 210°C反應(yīng)0. 25 8小時(shí)， 蒸出二甲苯后，直接把聚合物溶液涂布在玻璃板或金屬板或塑料薄膜上，于100°C，16(TC， 250°C各加熱1小時(shí)得到的聚酰亞胺薄膜具有數(shù)均分子量Mn50000 160000，重均分子量 Mwl20000 280000，拉伸強(qiáng)度 85 120MPa，拉伸率 6. 9 10%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，具有耐高溫性好，易加工的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，先由等摩爾比的芳香族二胺和芳香族二酐在極性溶劑中反應(yīng)生成聚酰胺酸，用極性溶劑稀釋聚酰胺酸后，加入體系總質(zhì)量的20 80%的聚芳砜樹脂，溶解均勻， 再將該溶液沉析于凝固劑中，并粉碎沉析物成粉體，該粉體經(jīng)干燥、熱處理、模壓成型后制成聚酰亞胺塑料合金。本發(fā)明采用聚芳砜樹脂與聚酰亞胺制備塑料合金，聚芳砜具有耐熱性好、易加工、 成本低的特點(diǎn)，但玻璃化溫度及熱變形溫度偏低。在上述方案的基礎(chǔ)上，聚酰亞胺塑料合金的耐熱等級(jí)取決于所選用聚酰亞胺的種類以及聚芳砜的品種及加入量，聚芳砜的加入量還影響產(chǎn)品的加工性能，加入量越大，產(chǎn)品加工性越好，成本越低，具體的，聚芳砜樹脂的加入量可以為20、25、30、35、40、45、50、55、 60、65、70、75 或80%。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的聚芳砜樹脂為聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一種或多種的混合物。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的極性溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、環(huán)丁砜、間甲酚中的一種或多種的混合溶劑。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的凝固劑為醇類、酮類或水。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的凝固劑中，醇類為甲醇或乙醇，酮類為丙酮或丁酮。具體的生產(chǎn)工藝是
將芳香族二胺加到極性溶劑中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌溶解，在常溫下加入芳香族二酐反應(yīng)，生成聚酰胺酸，反應(yīng)體系粘度逐漸增加，當(dāng)聚酰胺酸粘度達(dá)到要求時(shí)(特性粘度1以上)， 用極性溶劑稀釋，再加入一定量的聚芳砜樹脂，全部溶解混合均勻后，將粘稠漿料沉析于凝固劑中，粉碎成粉體，該粉體經(jīng)洗滌、干燥、熱處理、模壓成型后，制得耐高溫、易加工、低成本的聚酰亞胺塑料合金。在上述方案的基礎(chǔ)上，在所述的聚酰亞胺塑料合金體系中還加入石墨、二硫化鉬、 玻璃纖維、碳纖維、四氟乙烯樹脂中的一種或多種，形成改性聚酰亞胺塑料合金。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的干燥、熱處理?xiàng)l件為150 330°C，2 4小時(shí)。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的模壓成型的溫度為350 400°C，壓力在90 11 OMPa，保溫保壓時(shí)間為30 60分鐘，冷卻。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的芳香族二胺為對(duì)苯二胺、間苯二胺、二苯甲烷二胺、 二苯醚二胺、二苯硫醚二胺、二苯砜二胺等中的一種或多種的混合物。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的芳香族二酐為均苯四甲酸二酐、聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐中的一種或多種的混合物。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述的凝固劑中醇類可以為甲醇、乙醇等，酮類可以為丙酮，丁酮等。本發(fā)明的有益效果是
采用本發(fā)明的生產(chǎn)方法所制得的聚酰亞胺塑料合金產(chǎn)品，熱變形溫度高、耐高溫性好、 易加工、成本低，可在高溫下長(zhǎng)期使用。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。實(shí)施例1
向300立升的攪拌反應(yīng)釜中通入氮?dú)獠⒓尤?04. 4kg 二甲基乙酰胺，攪拌下加入6kg 4. 4’ - 二苯醚二胺，室溫下使其溶解，然后分批加入均苯四甲酸二酐6. 66kg，控制反應(yīng)溫度低于30°C，反應(yīng)體系粘度逐漸增加，取樣測(cè)粘度。當(dāng)樹脂特性粘度達(dá)1.5以上時(shí)，則可加極性溶劑稀釋，加50kg 二甲基乙酰胺，攪拌均勻后，加入聚醚砜26. 88kg，使其溶解，全部溶解攪拌均勻后，將此粘稠漿料沉析于凝固劑乙醇中，過濾、洗滌、濾餅干燥，干燥后的濾餅粉碎成粉料，在300°C熱處理3小時(shí)，冷卻，得粉體3^g。將此粉料進(jìn)行模壓成型模壓溫度為360°C，壓力lOOMPa，保溫保壓30分鐘，冷卻， 取出板材，測(cè)性能見表1。實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1相同操作，只是加入聚醚砜樹脂的量改為11. 52kg，最終產(chǎn)物共得到23kg粉料。將此粉料進(jìn)行模壓成型模壓溫度為380°C，壓力lOOMPa，保溫保壓60分鐘，
權(quán)利要求
1.一種耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，先由等摩爾比的芳香族二胺和芳香族二酐在極性溶劑中反應(yīng)生成聚酰胺酸，其特征在于，用極性溶劑稀釋聚酰胺酸，加入體系總質(zhì)量的20 80%的聚芳砜樹脂，溶解均勻，再將該溶液沉析于凝固劑中，并粉碎沉析物成粉體，該粉體經(jīng)干燥、熱處理、模壓成型后制成聚酰亞胺塑料合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的聚芳砜樹脂為聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的極性溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、環(huán)丁砜、間甲酚中的一種或多種的混合溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的凝固劑為醇類、酮類或水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的凝固劑中，醇類為甲醇或乙醇，酮類為丙酮或丁酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法， 其特征在于將所述的芳香族二胺加到極性溶劑中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌溶解，在常溫下加入芳香族二酐反應(yīng)，生成聚酰胺酸，反應(yīng)體系的特性粘度達(dá)1以上時(shí)，用極性溶劑稀釋，再加入聚芳砜樹脂，全部溶解混合均勻形成粘稠漿料，將該粘稠漿料沉析于凝固劑中，粉碎成粉體，該粉體經(jīng)洗滌、干燥、熱處理、模壓成型后，制得耐高溫、易加工、低成本的聚酰亞胺塑料合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于在所述的聚酰亞胺塑料合金體系中還加入石墨、二硫化鉬、玻璃纖維、碳纖維、四氟乙烯樹脂中的一種或多種，形成改性聚酰亞胺塑料合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的干燥、熱處理?xiàng)l件為150 330°C，2 4小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的芳香族二胺為對(duì)苯二胺、間苯二胺、二苯甲烷二胺、二苯醚二胺、二苯硫醚二胺、 二苯砜二胺等中的一種或多種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的芳香族二酐為均苯四甲酸二酐、聯(lián)苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐中的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐高溫易加工的聚酰亞胺塑料合金的生產(chǎn)方法，先由等摩爾比的芳香族二胺和芳香族二酐在極性溶劑中反應(yīng)生成聚酰胺酸，用極性溶劑稀釋聚酰胺酸，加入體系總質(zhì)量的20～80%的聚芳砜樹脂，溶解均勻，再將該溶液沉析于凝固劑中，并粉碎沉析物成粉體，該粉體經(jīng)干燥、熱處理、模壓成型后制成聚酰亞胺塑料合金。極性溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、環(huán)丁砜、間甲酚中的一種或多種的混合溶劑；凝固劑為醇類、酮類或水。優(yōu)點(diǎn)是采用本發(fā)明的生產(chǎn)方法所制得的聚酰亞胺塑料合金產(chǎn)品，熱變形溫度高、耐高溫性好、易加工、成本低，可在高溫下長(zhǎng)期使用。
文檔編號(hào)C08L79/08GK102199350SQ20111006468
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者范同波, 馬明興 申請(qǐng)人:上海同明材料科技有限公司