專利名稱：聚酰亞胺模塑粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酰亞胺模塑粉的制備方法及其應(yīng)用。
縮聚反應(yīng)所用的混合溶劑由非質(zhì)子極性溶劑，例如二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)，可從它們中任選一種和共沸溶劑如甲苯或二甲苯混合組成，其中共沸溶劑占混合溶劑總重量的10％∽50％(較好的20％∽40％)。
本發(fā)明在加入等摩爾比芳香族二胺和二酐反應(yīng)同時也加入和所制備聚酰亞胺粉料相同或不同種類的聚酰亞胺粉料，加入量為聚酰胺酸重量的20∽80％，該粉料的特性粘度為0.5∽1.5dL/g。
用本發(fā)明方法制備的聚酰亞胺模塑粉其特性粘度ηint＝1.0∽1.5dL/g，松密度為400∽500g/L，用此模塑粉制備的制件其機(jī)械性能指標(biāo)為拉伸強(qiáng)度76.2MPa破壞伸長率7.7％彎曲強(qiáng)度103MPa彎曲模量3.4GPaIzod無缺口沖擊強(qiáng)度308J/m懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度2.8KJ/m2密度1.42g/cm3(四)具體實(shí)施方案為了更好地實(shí)施本發(fā)明，特具體說明之，但不是對本發(fā)明的限制。
實(shí)例1向裝備有加熱和冷卻裝置、攪拌器、水分離器、迴流冷凝器、氮?dú)膺M(jìn)出口的反應(yīng)器加入100g(0.5摩爾)4.4’-二氨基二苯醚、710.6g二甲基乙酰胺、473.7g二甲苯，加熱至30℃左右，攪拌溶解之后加入109g(0.5摩爾)均苯四甲酸二酐和116g聚均苯四甲酰亞胺粉料(PMDA/ODA)(特性粘度ηint＝0.9dL/g)，于40℃攪拌反應(yīng)直到溶液特性粘度達(dá)1dL/g以上，然后升溫至144℃，回流3小時，反應(yīng)生成的水和二甲苯共沸蒸出，接著過濾聚酰亞胺粉料，過濾期間可用熱水洗滌，然后于150℃干燥10小時，繼之于300℃干燥3小時，結(jié)果獲得聚酰亞胺模塑粉，其特性粘度為1.4dL/g，松密度為420g/L。該料于設(shè)定的溫度壓力下高溫高壓燒結(jié)制備模制品。塑料模制件的機(jī)械性能如下拉伸強(qiáng)度76.2MPa破壞伸長率7.7％彎曲強(qiáng)度103MPa彎曲模量3.4GPa無缺口沖擊強(qiáng)度308J/m密度1.42g/cm3實(shí)例2除加入52.25g聚二苯醚四甲酰亞胺粉末(ODPA/ODA)(特性粘度為0.6dL/g)外，甲苯占混合溶劑總重量的20％，其他完全和實(shí)例1相同，結(jié)果獲得的聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.3dL/g，松密度為400g/L。塑料模制件機(jī)械性能為破壞伸長率8％，無缺口沖擊強(qiáng)度330J/m。
實(shí)例3除加入165g聚聯(lián)苯四甲酰亞胺(BPDA/ODA)(特性粘度為1.45dL/g)外，其它和實(shí)例1相同，結(jié)果聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.5dL/g，松密度為480g/L。塑料模制件機(jī)械性能為破壞伸長率7％，無缺口沖擊強(qiáng)度300J/m。
實(shí)例4加入200g(1.0摩爾)4.4’-二氨基二苯醚、1010.3g二甲基乙酰胺、433g二甲苯，加熱至30℃左右，攪拌溶解之后加入310g(1.0摩爾)二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和203g聚均苯四甲酰亞胺粉料(PMDA/ODA)(特性粘度ηint＝0.9dL/g)，于40℃攪拌反應(yīng)直到溶液特性粘度達(dá)1dL/g以上，然后升溫至144℃，回流3小時，結(jié)束反應(yīng)。結(jié)果聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.1dL/g，松密度為480g/L。塑料模制件機(jī)械性能為破壞伸長率8％，拉伸強(qiáng)度80MPa，無缺口沖擊強(qiáng)度400J/m，彎曲強(qiáng)度110Mpa。
實(shí)例5除加入87.2g(0.4摩爾)均苯四甲酸二酐和31g(0.1摩爾)二苯醚四羧酸二酐和100g(0.5摩爾)4.4’-二氨基二苯醚于25℃反應(yīng)外，其它和實(shí)例1相同，結(jié)果生成的聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.1dL/g，松密度為410g/L，塑料模制件機(jī)械性能為拉伸強(qiáng)度75MPa破壞伸長率7.8％彎曲強(qiáng)度100MPa彎曲模量3.3GPa
無缺口沖擊強(qiáng)度300J/m密度1.41g/cm3實(shí)例6將100g(0.5摩爾)4.4’-二氨基二苯醚溶解于636.4g二甲基乙酰胺和636.4g二甲苯組成的混合溶劑中，之后加入76.3g(0.35摩爾)均苯四甲酸二酐，48.3g(0.15摩爾)二苯甲酮四羧酸二酐和54.5g聚均苯四甲酰亞胺粉料(PMDA/0DA)(特性粘度ηint＝0.9dL/g)，于50℃反應(yīng)，結(jié)果生成的聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.5dL/g、松密度為500g/L，塑料模制件機(jī)械性能為拉伸強(qiáng)度76MPa破壞伸長率為6.8％彎曲強(qiáng)度102MPa彎曲模量3.5GPa無缺口沖擊強(qiáng)度260J/m密度1.41g/cm3實(shí)例7加入108.5g(0.35摩爾)二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和44.1g(0.15摩爾)聯(lián)苯四甲酸二酐和54g(0.5摩爾)間苯二胺于20℃反應(yīng)，同時加入相同摩爾比的模塑粉(本例)62g其它和實(shí)例4相同，結(jié)果生成的聚酰亞胺模塑粉特性粘度為1.1dL/g、松密度460g/L，塑料模制件機(jī)械性能為拉伸強(qiáng)度78MPa破壞伸長率為5.5％彎曲強(qiáng)度100MPa彎曲模量4.0GPa無缺口沖擊強(qiáng)度為250J/m密度1.45g/cm權(quán)利要求
1.一種聚酰亞胺模塑粉的制備方法其特征在于a)在加入二胺和二酐制備聚酰胺酸的同時，加入了特性粘度為ηint＝0.4∽1.5dL/g相同或不相同結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺粉料b)制備聚酰胺酸用混合溶劑中甲苯或二甲苯占混合溶劑總量的10∽50％c)等摩爾比的芳香族二酐與芳香族二胺反應(yīng)的溫度為20∽50℃。環(huán)化脫水溫度為110℃∽150℃。經(jīng)過濾、洗滌、干燥獲得的聚酰亞胺模塑粉具有特性粘度ηint＝1.0∽1.5dL/g，松密度為400∽500g/Ld)從均苯四甲酸二酐(PMDA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)、二苯醚四羧酸二酐(ODPA)、聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)中任選一種或兩種以上混合，酐與二苯醚二胺或間苯二胺反應(yīng)制備聚酰胺酸，環(huán)化脫水成聚酰亞胺模塑粉
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺模塑粉的制備方法其特征在于所加入的聚酰亞胺細(xì)粉料量為聚酰胺酸重量的20∽80％
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺模塑粉的制備方法其特征在于所述混合溶劑是從二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中任選一種和甲苯或二甲苯組成的
4.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法所述混合溶劑，其特征在于甲苯或二甲苯占混合溶劑的比例為重量的20∽40％
全文摘要
由芳族二胺和二酐反應(yīng)制備聚酰胺酸過程開始時就加入非質(zhì)子極性溶劑(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N－甲基吡咯烷酮)中的一種與甲苯或二甲苯組成的混合溶劑，與此同時加入特性粘度為0.5∽1.5dL/g相同或不同的聚酰亞胺細(xì)粉，聚酰胺酸加熱脫水環(huán)化成聚酰亞胺模塑粉，該粉料具有特性粘度η
文檔編號C08G73/00GK1445260SQ0311635
公開日2003年10月1日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者邱孜學(xué), 賀飛峰, 吳如斌 申請人:上海市合成樹脂研究所, 上海華誼(集團(tuán))公司