一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法与流程

文档序号:20768859发布日期:2020-05-15 19:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,引入笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷对聚酰亚胺进行改性,且通过以下步骤实现:

s1.所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷的制备:在装有机械搅拌和冷凝管的三口瓶中加入去离子水、丙醇、乙腈和四丁基氢氧化铵水溶液,充分混合后,在混合溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行反应,反应结束后加入四氢呋喃,待有大量白色固体析出,再依次进行过滤、洗涤、干燥,得到白色固体产物,即所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷;

s2.所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷改性聚酰亚胺的制备:对所述s2中制备好的所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷进行研磨,称取适量研磨后的所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷置于干燥且带有温度计的三口瓶中,加入极性溶剂进行搅拌溶解并升温至90℃,待完全溶解后加入二胺,将所述二胺与所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷充分搅拌溶解混合,再加入适量的二酐进行反应,得到黄色均匀粘稠的液体,将得到的液体利用自动涂膜烘干机均匀涂覆在洁净干燥的玻璃板上,刮刀涂覆湿膜,涂膜完成后将玻璃板放入真空烘箱中,设置所述真空烘箱温度并进行反应,待反应完成后取出所述玻璃板并放入马弗炉中,设置所述马弗炉温度并进行反应,待反应完成后降至室温,充分冷却后,取出所述玻璃板依次进行恒温水浴、冷却、脱膜,最后得到聚酰亚胺膜。

2.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s1中加入所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷后的具体工艺为:在混合溶液中缓慢滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷,并加热至50℃进行反应,反应时间优选24小时,反应结束后,降至室温再加入冷的四氢呋喃,待有大量白色固体析出,对得到的白色固体进行过滤,并对过滤得到的白色固定用冷的四氢呋喃洗涤三次,洗涤完成后在真空80℃条件下干燥36小时,得到所述白色固体产物。

3.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s2中设定所述真空烘箱温度时包括四个阶段,温度范围优选120℃~180℃,压力范围优选-0.09mpa~0mpa,每个阶段反应时间优选2小时。

4.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s2中设定所述马弗炉温度时包括三个阶段,温度范围优选210℃~300℃,每个阶段反应时间优选1小时。

5.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s2中加入所述二酐时优选分3~4次加入,所述二酐加完后降至室温进行反应,得到黄色均匀粘稠的液体,其中反应时间优选24小时。

6.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s2中进行恒温水浴时温度优选90℃。

7.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷占所述s1步骤中整个体系的重量比优选10%-80%;所述s2中称取所述笼形八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷的量占所述二胺的质量分数优选0.1%-20%。

8.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述s2中所述二胺可替换成二酐,所述二酐可替换成二胺。

9.根据权利要求1所述的一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,其特征在于,所述二胺包括4,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯甲烷、4,4'-二氨基二苯硫醚、4,4'-二氨基二苯砜中的一种或多种;所述二酐包括均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、2,2,3',3-联苯四甲酸二酐、2,3-萘二酐中的一种或多种;所述极性溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺,n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种。


技术总结
本发明公开了一种高弹、高耐热聚酰亚胺的制备方法,包括以下步骤:首先以γ‑氨丙基三乙氧基硅烷为原料制备笼形八聚(γ‑氨丙基)倍半硅氧烷,再将笼形八聚(γ‑氨丙基)倍半硅氧烷与极性溶液在三口瓶中完全溶解,再依次加入二胺、二酐,得到黄色均匀粘稠的液体,再将液体在涂覆在玻璃板上放置于真空烘箱和马弗炉内,取出玻璃板后依次进行恒温水浴、冷却、脱膜,最终得到经过改性的聚酰亚胺。本发明的有益效果是,整个过程工艺流程简单,成本降低,具有重要的产业化意义,经过改性的聚酰亚胺具有优异的力学性能和热力学稳定性。

技术研发人员:张斌;刘奔波;张建清;顾广新
受保护的技术使用者:江苏四达特材科技有限公司
技术研发日:2020.01.08
技术公布日:2020.05.15
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