专利名称：纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酰亚胺材料，更确切地说，涉及一种纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料。
近年来有关纳米粒子填充聚合物的研究很多，例如掺有纳米氧化锌粒子复配的抗菌塑料，用于冰箱等，但是尚未发现采用纳米氧化锌粒子填充聚酰亚胺的专利。
纳米氧化锌是近年来研发的诸多纳米粒子中的一种，主要用于织物、橡胶、涂料、地砖、塑料等。
本发明组成包括聚合物重复单元结构为 的聚酰亚胺(YS20)85-99％(重量)，纳米氧化锌粒子15-1％(重量)。
本发明所采用的聚合物单体还可以从均苯四甲酸二酐(PMDA)、二甲苯酮四羧酸二酐(BTDA)、双酚A二酐(BSAA)、联苯二酐(BPDA)中任选一种或二种以上的混合物与从4，4’-二氨基二苯醚(ODA)、4，4’-二氨基二苯基甲烷(MDA)、间苯二胺(MPD)、对苯二胺(PPD)中任选一种或二种以上的混合物均聚或共聚得到聚合物。
本发明所述的纳米氧化锌粒子为白色粉末，其平均粒径小于100nm。
本发明所述可采用的纳米粒子还有纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙。
本发明所述的纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料的制备工艺步骤如下1.在温度10℃以下，将上述聚酰亚胺YS20组分中的二酐和二胺等摩尔比聚合的聚酰胺酸与纳米氧化锌粒子在搅拌下进行混合。2.在温度10℃下，将醋酐、三乙胺加入混合物中进行化学亚胺化反应。3.将反应产物过滤、干燥后，在200-240℃，进行热处理使亚胺化完全得到粉末状的聚酰亚胺材料。4.本发明的聚酰亚胺材料具有优异的性能拉伸强度≥120MPa弯曲应力≥100MPa弯曲强度≥150MPa简支樑无缺口冲击强度≥220KJ/m2摩擦系数0.138热变形温度≥240℃四、实施例为了更好的实施本发明，现以实施例对本发明进一步说明，但实施例不是对本发明的限制。比较例把4，4’-二氨基二苯醚(ODA)200g(1mol)和2890g二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂加入反应釜中，然后在10℃以下加入3，3’，4，4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)310g(1mol)，在10℃以下反应1小时，制得聚酰胺酸溶液，接着加入脱水剂醋酐1760g和催化剂三乙胺340g搅拌至析出粉体，完成化学亚胺化，过滤、洗涤，然后在230℃热处理2小时，得到粉状聚酰亚胺材料。
将该粉状聚酰亚胺材料置入模具中，在330-400℃加热5分钟，然后施加30-100MPa压力进行模压，制得聚酰亚胺模塑料，其性能为拉伸强度120MPa弯曲强度150MPa简支樑无缺口冲击强度250KJ/m2摩擦系数0.159
弯曲应力109MPa弯曲强度152MPa简支樑无缺口冲击强度286KJ/m2摩擦系数0.13权利要求
1.一种纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料，其特征包括聚合物重复单元结构为 的聚酰亚胺85-99％(重量)，纳米氧化锌粒子15-1％(重量)
2.根据权利要求1所述的纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料，其特征在于所述的纳米氧化锌为白色粉末，其粒径在100nm以下
3.根据权利要求1的纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料其特征在于.加工成型条件330-400℃下，施加30-100MPa的压力
全文摘要
本发明提供了一种纳米氧化锌填充聚酰亚胺材料及其制备方法。它是以3，3’，4，4’－二苯醚四羧酸二酐和4，4’－二苯醚二胺为单体，合成聚酰胺酸溶液与纳米氧化锌经湿法混合，再经高温热处理制成粉状聚酰亚胺复合材料。将该粉状复合材料置于模具中，在330－400℃和30－100MPa条件下制成模压制品。它具有优良的力学、耐热性能和耐摩性能。
文档编号C08L79/08GK1445284SQ0311635
公开日2003年10月1日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者邱孜学, 贺飞峰, 吴如斌 申请人:上海市合成树脂研究所, 上海华谊(集团)公司