[發明專利]一種具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料及制備方法

在審

• 申請號: 202110088004.X
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112852154A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 方省眾;李青璇
• 申請（專利權）人: 寧波惠璞新材料有限公司
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08
• 代理公司: 杭州新標知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33359
• 代理人: 王曉普

本發明公開了一種具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料及其制備方法，將玻璃化轉變溫度大于240℃，熱膨脹系數小于45ppm/K的高分子量耐高溫熱塑性透明聚酰亞胺樹脂，抗氧化劑，潤滑劑，低分子量聚酰亞胺樹脂共混后擠出制得粒料，由于與熱塑性聚酰亞胺本體的相容性好的低分子量聚酰亞胺樹脂以及抗氧化劑和潤滑劑，樹脂的熔融指數大幅升高，加工溫度大大降低，后續可以多次熔融擠出，提高了樹脂的加工穩定性，可以用于多次擠出注塑等加工。

技術領域

本發明涉及熱塑性聚酰亞胺材料的技術領域，具體涉及一種熱塑性透明聚酰亞胺材料及其制備方法。

背景技術

聚酰亞胺是一類綜合性能優異的樹脂材料，具有良好的熱穩定性、優異的機械性能、較好的尺寸穩定性、優良的化學穩定性、高擊穿電壓、低介電常數、高阻燃性、低膨脹系數等優點，被廣泛應用于電子電器、航空航天、汽車、化工機械等高科技領域。另一方面，由于聚酰亞胺剛性的分子鏈和分子間極強的相互作用力，導致聚合物很難熔融，限制了聚酰亞胺的加工和應用范圍，因此發展了很多方法提高聚酰亞胺的熱塑加工性。例如在主鏈分子中引入柔性基團，如-O-,-S-,-CH₂-等，降低分子鏈的剛性，減小分子間的作用力，但是會導致聚酰亞胺的玻璃化轉變溫度的下降和熱膨脹系數的提高。

中國專利201911214345.6公開了一種低熱膨脹系數熱塑性聚酰亞胺樹脂及其制備方法，其將含有酰胺鍵的結構引入到聚酰亞胺體系中，通過分子內氫鍵的相互作用力，降低聚酰亞胺樹脂的熱膨脹系數，此外通過引入柔性的結構單元來提高熱塑性，使得該分子結構同時兼具熱塑性和低熱膨脹系數兩大優點，其實施例中熔指都小于3g/10min。但是由于其玻璃化轉變溫度過高，該純樹脂不具備反復多次加工的能力，在加工中容易發生交聯碳化，導致樹脂變黑，甚至無法正常擠出注塑的情況，因此迫切需要對純樹脂進行通過添加劑改性，開發一種具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工的熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料。

發明內容

針對上述技術難題，本發明提供一種具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料及其制備方法。

一種具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料，所述的具有低熱膨脹系數的耐高溫易加工熱塑性透明聚酰亞胺樹脂材料由以下質量百分比的組分組成：

(1)玻璃化轉變溫度大于240℃，熱膨脹系數小于45ppm/K的高分子量耐高溫熱塑性透明聚酰亞胺樹脂：85-99％(優選95～99％)；所述高分子量耐高溫熱塑性透明聚酰亞胺樹脂的比濃對數粘度＞0.4dL/g；

(2)低分子量聚酰亞胺樹脂：0.1-1％(優選0.4～1％)；所述低分子量聚酰亞胺樹脂與組分(1)的高分子量耐高溫熱塑性透明聚酰亞胺樹脂的結構式相同，分子量低于組分(1)，比濃對數粘度＜0.25dL/g；

(3)抗氧化劑：0.2-10％(優選0.3～3％)；

(4)潤滑劑：0.2-10％(優選0.3～3％)。

所述的玻璃化轉變溫度大于240℃，熱膨脹系數小于45ppm/K的高分子量耐高溫熱塑性透明聚酰亞胺樹脂的結構式如式I、式II-1、式II-2或式II-3所示，式I的結構式如下：

式I中，R₁，R₂是二元伯胺單體殘基，n是大于等于0的整數，m是大于等于0的整數，nm；其中R₁是剛性二元伯胺單體殘基，R₂是柔性二元伯胺單體殘基。

所述的R₁是下列基團中的一種或兩種以上：

所述的R₂是下列基團中的一種或兩種以上：