专利名称:聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种聚酰胺酰亚胺的制备方法,更确切地说涉及一种聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法。
背景技术:
聚酰胺酰亚胺(PAI )是第一个工业化的可注射成型的聚酰亚胺塑料。它热变形温度高达275 280°C .在高温条件下物理机械性能保持率优良;是一种代替金属的候选材料。模制件广泛用于汽车、航空航天和电子工业领域。聚酰胺酰亚胺由于在高温粘度高,而且在高温还呈反应活性,必须防止提高温度降低粘度的办法加工。需要重型、高速注射模塑机加工,要保证高速注射必须使用 液压蓄能器。然而,它对剪切敏感,所以可以推荐使用低压缩比的螺杆加工,压缩比在1. 0/1. 0-1. 5/1. O之间会取得最好结果。另外,聚酰胺酰亚胺吸湿性高,吸湿率为O. 33%,所以成型前必须预干燥,干燥条件为150°C,8小时。选用专门设备和适当加工条件对聚酰胺酰亚胺加工还是一个研究课题。为了改进聚酰胺酰亚胺的加工性能,除改进加工设备和加工条件外,目前,为了改善PAI的加工性能,一种方法是PAI和其他热塑性工程塑料,如像聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚酰胺和聚芳酰胺共混加工。现有技术特开平1-294769,1989. 11. 28就是例证。另一种方法就是在聚合过程中引入塑化材料,如像二苯砜组分,增加其加工流动性。还有一种方法就是本发明者们从改变高分子重复单元结构的组成来改善加工性能。还需从制造工艺和聚合物组成上考虑。现有技术U. S. Pat. Na 5,068, 307, Nov. 26,1991按聚酰胺酰亚胺和塑化剂二苯基砜类的紧密混合物能注射成型加工,制取所需塑料元件。讲到它的不足之处,担心在制件中残留少量塑化剂会发生迁移现象,使制品性能带来伤害。为了克服这一缺点,本发明者们想从聚酰胺酰亚胺组成和结构方面开展研发工作。
发明内容
为了制备耐温性高,歧化度少,成型加工时流动性好和耐碱性优良的聚酰胺酰亚胺,本发明者对聚酰胺酰亚胺的组成及其机构进行了潜心的研究,最后确定由偏苯三酸酐酰氯与4,4’ - 二氨基二苯醚,3,4’ - 二氨基二苯醚和间苯二胺反应制备聚酰胺酰亚胺共聚物。这里,4,4’ - 二氨基二苯醚和间苯二胺赋予聚酰胺酰亚胺共聚物高的耐热性,4,4’ - 二氨基二苯醚对提高聚合物粘度起大的作用。3,4’- 二氨基二苯醚和间苯二胺引入可打破高分子链的规整度,赋予聚酰胺酰亚胺加工流动性,经加工应用已证明了这一特性。本发明的完整方案是聚酰胺酰亚胺共聚物具有如下的高分子重复单元结构。
权利要求
1.聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,其特征在于所述的聚酰胺酰亚胺共聚物具有通式[I]的高分子重复单元结构
2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮其用量为芳族二胺总重量的6-7倍。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,其特征在于所述的偏苯三酸酐酰氯是分10批加入,反应温度控制在20°c。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,其特征在于所述的封端剂是从六氢苯酐、1-甲基六氢苯酐、和羟基苯二甲酸酐中任选一种。
5.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,其特征在于所述有机碱三乙胺的用量为偏苯三酸酐酰氯重量的40wt% 60wt%。
全文摘要
聚酰胺酰亚胺共聚物的制备方法,采用偏苯三酸酐酰氯与4,4’-二氨基二苯醚和3,4’-二氨基二苯醚和间苯二胺按酐与胺等摩尔比例于5~25℃反应3小时制得聚酰胺酰亚胺酸,加入0.5~3wt%封端剂反应1~2小时,然后经水沉淀,过滤,于220~250℃干燥亚胺化3小时制的聚酰胺酰亚胺共聚物,它具有耐温性高,歧化度少,成型加工时流动性好和耐碱性优良等特点,具有特性粘度0.5~1.0dl/g,Tg为265~285℃,注射样件性能为拉伸强度152MPa,弯曲强度241MPa,带缺口艾佐得冲击强度140J/m,表面电阻率5.0×1018Ω,体积电阻率2.0×1017Ω·cm,介电常数(60Hz)为4.20,介电损耗角正切(60Hz)0.026,热变形温度(1.8MPa)为278℃。
文档编号C08G73/14GK103012794SQ20121058530
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者黄慧琳, 胡志强 申请人:上海市合成树脂研究所