[發明專利]一種綜合性能優異的熱塑性聚酰亞胺及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202110418772.7
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113072703A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 劉儀;范琳;許曉洲;何民輝;莫松
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 叢洪杰

1.一種綜合性能優異的熱塑性聚酰亞胺，其特征在于，制備原料包括含氟芳香二酐、第一芳香二胺、第二芳香二胺以及封端劑，所述聚酰亞胺具有下述的通式I：

其中，所述第二芳香二胺包括具有大體積結構的剛性芳香二胺，R為選自下述具有大體積結構的剛性芳香二胺中的至少一種：

2.根據權利要求1所述的聚酰亞胺，其特征在于，所述第二芳香二胺包括2,5-二氨基三氟甲苯、3,5-二氨基三氟甲苯、4,4'-二氨基-2,2'-雙三氟甲基聯苯、4,4'-二氨基-2,2'-二氯聯苯、9,9-雙(4-氨基苯基)芴、9,9-雙(4-氨基-3-氟苯基)芴、9,9-雙(4-氨基-3-氯苯基)芴、α,α-雙(4-氨基-3,5-二甲基苯基)-1-苯甲烷、α,α-雙(4-氨基-3,5-二甲基苯基)-1-(4'-氟苯基)甲烷和α,α-雙(4-氨基-3,5-二甲基苯基)-1-(3',4',5'-三氟苯基)甲烷中的至少一種。

3.根據權利要求1或2所述的聚酰亞胺，其特征在于，所述通式I中x與y的比值為(90–50)∶(10–50)，n為自然整數，且20≤n≤90。

4.一種聚酰亞胺的制備方法，其特征在于，用于制備權利要求1-3所述的聚酰亞胺，包括如下步驟：

(1)在極性有機溶劑中制備聚酰胺酸溶液；

(2)在所述聚酰胺酸溶液中加入脫水劑和催化劑進行化學亞胺化反應制備得到聚酰亞胺溶液；

(3)將醇類溶劑加入到所述聚酰亞胺溶液中，得到聚酰亞胺懸濁液，后處理得到聚酰亞胺粉末。

5.根據權利要求4所示的制備方法，其特征在于，所述后處理包括干燥，所述干燥包括第一階段干燥和第二階段干燥。

6.根據權利要求4所示的制備方法，其特征在于，所述聚酰亞胺粉末的粒徑D90小于300μm，最低熔體粘度小于7000Pa·s。

7.一種樹脂模壓板的制備方法，其特征在于，利用權利要求1-3任一項所述的聚酰亞胺制備，包括如下步驟：加熱使聚酰亞胺熔融，施加壓力、恒溫，降溫，得到熱塑性聚酰亞胺模壓板。

8.根據權利要求7所述的樹脂模壓板的制備方法，其特征在于，施加的壓力為5-8MPa。

9.根據權利要求8所述的樹脂模壓板的制備方法，其特征在于，所述熱塑性聚酰亞胺樹脂模壓板的玻璃化轉變溫度≥350℃，室溫下的拉伸強度≥90MPa，拉伸模量≥2.5GPa，在250℃高溫下拉伸強度≥45MPa，拉伸模量≥1.25GPa。

10.權利要求1-3任一項所述的聚酰亞胺作為耐高溫工程塑料、復合材料基體樹脂或復合材料層間增韌組分，應用于航空航天、汽車制造、電力電器以及微電子領域。