[發(fā)明專利]一種半芳香族熱固性聚酰亞胺樹脂及其制備方法與用途

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910140577.5
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109880091A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊士勇;王振合;楊海霞;王志媛;賈斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;B32B17/04;B32B17/06;B32B17/12;B32B15/20;B32B27/04;B32B27/36;B32B9/00;B32B9/04;B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種制備半芳香族熱固性聚酯胺鹽溶液的方法，包括：

1)將脂環(huán)族四酸二酐與醇類化合物回流進(jìn)行開環(huán)酯化反應(yīng)，得到脂環(huán)族二酸二酯溶液；

2)將脂環(huán)族單酐與醇類化合物回流進(jìn)行開環(huán)酯化反應(yīng)，得到脂環(huán)族單酸單酯溶液；

3)將芳香族二胺加入到步驟1)所得脂環(huán)族二酸二酯溶液中進(jìn)行羧基氨基的成鹽反應(yīng)，得到胺基封端的聚酯胺鹽溶液；

4)將步驟2)所得脂環(huán)族單酸單酯溶液加入到步驟3)所得胺基封端聚酯胺鹽溶液中進(jìn)行羧基氨基的成鹽反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述半芳香族熱固性聚酯胺鹽溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述脂環(huán)族四酸二酐選自1,2,3,4-環(huán)丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-環(huán)戊烷四甲酸二酐、1,2,4,5-環(huán)己烷四甲酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)戊烷基乙酸二酐、雙環(huán)[2.2.1]庚-2,3,5,6-四羧酸二酐、3,4,6-三羧基雙環(huán)[2.2.2]庚烷基乙酸二酐、雙環(huán)[2.2.2]辛-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環(huán)[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、十氫化聯(lián)苯-3,3’,4,4’-四羧酸二酐和十氫化-1,4,5,8-二亞甲基萘-2,3,6,7-四羧酸二酐中至少一種；

所述脂環(huán)族四酸二酐與醇類化合物的投料摩爾比為1：(3～20)；

所述開環(huán)酯化反應(yīng)的時間為1～5h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步驟2)中，所述脂環(huán)族單酐選自降冰片烯酸酐、降冰片烯二酸酐、5-烯丙基降冰片烯酸酐、4-甲酯基降冰片烯酸酐、苯并降冰片烯酸酐、7-羥基降冰片烯四酸二酐和馬來酸酐中至少一種；

所述脂環(huán)族單酐與醇類化合物的投料摩爾比為1：(2～20)；

所述開環(huán)酯化反應(yīng)的時間為2～5h；

所述步驟1)和步驟2)中，所述醇類化合物均選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和乙二醇單甲醚中至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述步驟3)中，所述芳香族二胺選自對苯二胺、間苯二胺、4,4-二氨基聯(lián)苯、4,4-二氨基二苯醚、3,4-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯甲烷、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、3,3’-二甲基-4,4-二氨基聯(lián)苯、2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯、4,4’-二氨基-二苯甲酮、2,2’-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、1,4-雙(2-三氟甲基4-氨基苯氧基)苯、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]六氟丙烷、3,3’-二氨基二苯砜和4,4’-二氨基二苯砜中至少一種；

所述脂環(huán)族四酸二酐、芳香族二胺和脂環(huán)族單酐的投料摩爾比為N:(N+1):2，其中N等于1～10；

所述羧基氨基的成鹽反應(yīng)步驟中，溫度為20～80℃；反應(yīng)時間為體系澄清后0.5～4h；

所述步驟4)羧基氨基的成鹽反應(yīng)步驟中，溫度為20～80℃；反應(yīng)時間為體系澄清后3～12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述步驟4)羧基氨基的成鹽反應(yīng)步驟在有機(jī)溶劑中進(jìn)行；

所述有機(jī)溶劑具體選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇單甲醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、N,N二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮和間甲酚中至少一種；

所述有機(jī)溶劑的加入量為使得所述半芳香族熱固性聚酯胺鹽溶液中酐封端的半芳香族熱固性聚酯胺鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％～60％。

6.權(quán)利要求1-5任一所述方法制備得到的半芳香族熱固性聚酯胺鹽溶液。

7.一種制備半芳香族熱固性聚酰亞胺樹脂模壓板材的方法，包括：

將權(quán)利要求6所述半芳香族熱固性聚酯胺鹽溶液進(jìn)行部分亞胺化，得到半芳香族熱固性聚酰亞胺樹脂；

再將所述半芳香族熱固性聚酰亞胺樹脂進(jìn)行熱壓固化，得到所述半芳香族熱固性聚酰亞胺樹脂模壓板材。