專利名稱:聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚酰胺酰亞胺的制備方法,更確切地說涉及一種聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法。
背景技術(shù):
聚酰胺酰亞胺(PAI )是第一個工業(yè)化的可注射成型的聚酰亞胺塑料。它熱變形溫度高達(dá)275 280°C .在高溫條件下物理機(jī)械性能保持率優(yōu)良;是一種代替金屬的候選材料。模制件廣泛用于汽車、航空航天和電子工業(yè)領(lǐng)域。聚酰胺酰亞胺由于在高溫粘度高,而且在高溫還呈反應(yīng)活性,必須防止提高溫度降低粘度的辦法加工。需要重型、高速注射模塑機(jī)加工,要保證高速注射必須使用 液壓蓄能器。然而,它對剪切敏感,所以可以推薦使用低壓縮比的螺桿加工,壓縮比在1. 0/1. 0-1. 5/1. O之間會取得最好結(jié)果。另外,聚酰胺酰亞胺吸濕性高,吸濕率為O. 33%,所以成型前必須預(yù)干燥,干燥條件為150°C,8小時。選用專門設(shè)備和適當(dāng)加工條件對聚酰胺酰亞胺加工還是一個研究課題。為了改進(jìn)聚酰胺酰亞胺的加工性能,除改進(jìn)加工設(shè)備和加工條件外,目前,為了改善PAI的加工性能,一種方法是PAI和其他熱塑性工程塑料,如像聚砜、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚酰胺和聚芳酰胺共混加工?,F(xiàn)有技術(shù)特開平1-294769,1989. 11. 28就是例證。另一種方法就是在聚合過程中引入塑化材料,如像二苯砜組分,增加其加工流動性。還有一種方法就是本發(fā)明者們從改變高分子重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的組成來改善加工性能。還需從制造工藝和聚合物組成上考慮?,F(xiàn)有技術(shù)U. S. Pat. Na 5,068, 307, Nov. 26,1991按聚酰胺酰亞胺和塑化劑二苯基砜類的緊密混合物能注射成型加工,制取所需塑料元件。講到它的不足之處,擔(dān)心在制件中殘留少量塑化劑會發(fā)生遷移現(xiàn)象,使制品性能帶來傷害。為了克服這一缺點,本發(fā)明者們想從聚酰胺酰亞胺組成和結(jié)構(gòu)方面開展研發(fā)工作。
發(fā)明內(nèi)容
為了制備耐溫性高,歧化度少,成型加工時流動性好和耐堿性優(yōu)良的聚酰胺酰亞胺,本發(fā)明者對聚酰胺酰亞胺的組成及其機(jī)構(gòu)進(jìn)行了潛心的研究,最后確定由偏苯三酸酐酰氯與4,4’ - 二氨基二苯醚,3,4’ - 二氨基二苯醚和間苯二胺反應(yīng)制備聚酰胺酰亞胺共聚物。這里,4,4’ - 二氨基二苯醚和間苯二胺賦予聚酰胺酰亞胺共聚物高的耐熱性,4,4’ - 二氨基二苯醚對提高聚合物粘度起大的作用。3,4’- 二氨基二苯醚和間苯二胺引入可打破高分子鏈的規(guī)整度,賦予聚酰胺酰亞胺加工流動性,經(jīng)加工應(yīng)用已證明了這一特性。本發(fā)明的完整方案是聚酰胺酰亞胺共聚物具有如下的高分子重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,其特征在于所述的聚酰胺酰亞胺共聚物具有通式[I]的高分子重復(fù)單元結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮其用量為芳族二胺總重量的6-7倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,其特征在于所述的偏苯三酸酐酰氯是分10批加入,反應(yīng)溫度控制在20°c。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,其特征在于所述的封端劑是從六氫苯酐、1-甲基六氫苯酐、和羥基苯二甲酸酐中任選一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,其特征在于所述有機(jī)堿三乙胺的用量為偏苯三酸酐酰氯重量的40wt% 60wt%。
全文摘要
聚酰胺酰亞胺共聚物的制備方法,采用偏苯三酸酐酰氯與4,4’-二氨基二苯醚和3,4’-二氨基二苯醚和間苯二胺按酐與胺等摩爾比例于5~25℃反應(yīng)3小時制得聚酰胺酰亞胺酸,加入0.5~3wt%封端劑反應(yīng)1~2小時,然后經(jīng)水沉淀,過濾,于220~250℃干燥亞胺化3小時制的聚酰胺酰亞胺共聚物,它具有耐溫性高,歧化度少,成型加工時流動性好和耐堿性優(yōu)良等特點,具有特性粘度0.5~1.0dl/g,Tg為265~285℃,注射樣件性能為拉伸強(qiáng)度152MPa,彎曲強(qiáng)度241MPa,帶缺口艾佐得沖擊強(qiáng)度140J/m,表面電阻率5.0×1018Ω,體積電阻率2.0×1017Ω·cm,介電常數(shù)(60Hz)為4.20,介電損耗角正切(60Hz)0.026,熱變形溫度(1.8MPa)為278℃。
文檔編號C08G73/14GK103012794SQ20121058530
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者黃慧琳, 胡志強(qiáng) 申請人:上海市合成樹脂研究所