[發明專利]低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 202011463807.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112574565B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 查道鑫;劉一修;崔朋
• 申請（專利權）人: 黃山金石木塑料科技有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L27/16;C08L27/14;C08K3/04;C08K7/00;C08G73/10
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發明提供了低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂及其合成方法和應用，與現有技術相比，本發明所述低熱膨脹系數的冷壓型聚酰亞胺樹脂，以ODA、BZ、PMDA、BTDA、BPADA為原料結合氟樹脂或氟樹脂和石墨進行共聚，形成以氟樹脂或氟樹脂和石墨為填料的高分子長鏈五元共聚物，最后經封端劑封端，制得的低熱膨脹系數的冷壓型聚酰亞胺樹脂具備低熱膨脹系數、耐磨、耐熱變形等優勢，可應用于電子電器及特殊工業領域。

技術領域

本發明屬于材料領域，熱固性聚酰亞胺固體塊狀型材和粉末，具體涉及一種低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂及其合成方法和應用，用于零部件的制備加工。

背景技術

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，也是社會現代化和高新技術發展先導，在材料這個大家庭中，先進樹脂基復合材料更是一顆璀璨的明珠。先進復合基材料是指以合成樹脂為基體、高性能纖維為增韌劑，經過特殊成型工藝復合而成的具有兩相或兩相以上結構的復合材料。由于具備比模量高、比強度高、抗疲勞、可設計性強、便于大尺寸制件及整體成型等優點，先進樹脂基復合材料已經廣泛應用于航空航天、汽車、體育用品和武器裝備等領域。其中，航空航天工業對輕質耐高溫材料的需求是先進樹脂基復合材料發展的主要驅動力。在先進樹脂基復合材料中，樹脂基體性質是決定復合材料最終性能的關鍵因素之一，對復合材料的使用溫度、長期熱氧化穩定性、力學性能和電性能等起著決定性的作用。

自上世紀60年代以來，國外先后發展了環氧、酚醛、氰酸酯、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺等高分子作為先進復合材料的基體樹脂。其中，聚酰亞胺樹脂由于具有極高的耐溫等級、優異的高溫力學性能以及相對較好的成型工藝等特性，自20世紀70年代以來一直是各國競相研究和開發的重點，并且已經在航空航天、軍工、精密機械、工業機械、激光制造、等離子、大規模集成電路和微電子等高科技領域得到了廣泛應用。

隨著聚酰亞胺幾十年的發展，近幾年來，各行業對聚酰亞胺的性能提出了更高的要求，例如在電器及特殊工業領域，對聚酰亞胺材料提出了較高的低熱膨脹要求。目前現有技術中已開發出多種低熱膨脹系數的聚酰亞胺材料。但是，這些低膨脹系數的聚酰亞胺材料主要集中于制備聚酰亞胺薄膜、膠粘劑、纖維、涂料等領域，而且現有的聚酰亞胺產品大多以二元或三元共聚為主，極少見有四元及以上單體混合在一起反應，使其在聚合過程中呈無序排列，可能導致制備的多元共聚聚酰亞胺的效果不符合預期，產物的性能的穩定性和重現性較差。

相比于熱固性聚酰亞胺的板--棒--零部件的型材加工過程，冷壓型聚酰亞胺的型材具備直接成型、時效高、加工成本低，加工無損耗等優勢，因此，開發一種綜合性能優越且具備低熱膨脹系數的冷壓型聚酰亞胺樹脂，尤其是一種可應用于特殊工業領域的低熱膨脹系數的冷壓型聚酰亞胺樹脂具有積極的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂，具有熱膨脹系數可調的性能，具有優異的拉伸沖擊等性能。

本發明領域目的在于提供一種低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂的合成方法。

本發明最后一個目的在于提供一種低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂的應用，用于制備零部件。

本發明具體技術方案如下：

低熱膨脹芳香類冷壓型聚酰亞胺樹脂，原料包括：4,4'-二氨基二苯醚ODA、聯苯二胺BZ、均苯四甲酸二酐PMDA、3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐BTDA、雙酚A型二醚二酐BPADA、4-苯乙炔苯酐4-PA、氟樹脂或氟樹脂和石墨、溶劑。

其中，4,4'-二氨基二苯醚ODA、聯苯二胺BZ、均苯四甲酸二酐PMDA、3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐BTDA、雙酚A型二醚二酐BPADA、4-苯乙炔苯酐4-PA、石墨、氟樹脂和溶劑摩爾比：

進一步，氟樹脂在整個體系的質量比為0.1-2％；