专利名称：耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料的制造工艺，尤其是一种耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法。
背景技术：
芳香族聚酰亚胺具有优异的耐热性，可在260 30(TC长期使用，热变形温度达到 3600C以上，在高低温下均具有优异的机械性能、介电性、耐辐射性、阻燃性和耐磨性等。在飞机工业，精密机械工业，汽车工业，机电工业，电子工业等方面广泛用作高温绝缘材料、高温耐磨材料、高温密封材料、高温机械零件等。作为工程塑料，它的加工方法类似粉末冶金法，在高温高压下模压成型，其模压温度高达450°C，且模压成品率低，价格昂贵。为了改进芳香族聚酰亚胺的加工性能及降低产品成本而又保持耐高温使用特性，有必要研发一种耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法。中国专利申请号200410053702. 2，提供了一种可溶性聚酰亚胺的制备方法，由等摩尔比的芳族二酐和芳族二胺，在N-甲基吡咯烷酮/ 二甲苯混合溶剂中在异喹啉或β-皮考啉催化剂存在下于150°C 180°C反应2-8小时，180°C 210°C反应0. 25 8小时， 蒸出二甲苯后，直接把聚合物溶液涂布在玻璃板或金属板或塑料薄膜上，于100°C，16(TC， 250°C各加热1小时得到的聚酰亚胺薄膜具有数均分子量Mn50000 160000，重均分子量 Mwl20000 280000，拉伸强度 85 120MPa，拉伸率 6. 9 10%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，具有耐高温性好，易加工的优点。本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是一种耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，先由等摩尔比的芳香族二胺和芳香族二酐在极性溶剂中反应生成聚酰胺酸，用极性溶剂稀释聚酰胺酸后，加入体系总质量的20 80%的聚芳砜树脂，溶解均勻， 再将该溶液沉析于凝固剂中，并粉碎沉析物成粉体，该粉体经干燥、热处理、模压成型后制成聚酰亚胺塑料合金。本发明采用聚芳砜树脂与聚酰亚胺制备塑料合金，聚芳砜具有耐热性好、易加工、 成本低的特点，但玻璃化温度及热变形温度偏低。在上述方案的基础上，聚酰亚胺塑料合金的耐热等级取决于所选用聚酰亚胺的种类以及聚芳砜的品种及加入量，聚芳砜的加入量还影响产品的加工性能，加入量越大，产品加工性越好，成本越低，具体的，聚芳砜树脂的加入量可以为20、25、30、35、40、45、50、55、 60、65、70、75 或80%。在上述方案的基础上，所述的聚芳砜树脂为聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一种或多种的混合物。在上述方案的基础上，所述的极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、环丁砜、间甲酚中的一种或多种的混合溶剂。在上述方案的基础上，所述的凝固剂为醇类、酮类或水。在上述方案的基础上，所述的凝固剂中，醇类为甲醇或乙醇，酮类为丙酮或丁酮。具体的生产工艺是
将芳香族二胺加到极性溶剂中在氮气保护下搅拌溶解，在常温下加入芳香族二酐反应，生成聚酰胺酸，反应体系粘度逐渐增加，当聚酰胺酸粘度达到要求时(特性粘度1以上)， 用极性溶剂稀释，再加入一定量的聚芳砜树脂，全部溶解混合均勻后，将粘稠浆料沉析于凝固剂中，粉碎成粉体，该粉体经洗涤、干燥、热处理、模压成型后，制得耐高温、易加工、低成本的聚酰亚胺塑料合金。在上述方案的基础上，在所述的聚酰亚胺塑料合金体系中还加入石墨、二硫化钼、 玻璃纤维、碳纤维、四氟乙烯树脂中的一种或多种，形成改性聚酰亚胺塑料合金。在上述方案的基础上，所述的干燥、热处理条件为150 330°C，2 4小时。在上述方案的基础上，所述的模压成型的温度为350 400°C，压力在90 11 OMPa，保温保压时间为30 60分钟，冷却。在上述方案的基础上，所述的芳香族二胺为对苯二胺、间苯二胺、二苯甲烷二胺、 二苯醚二胺、二苯硫醚二胺、二苯砜二胺等中的一种或多种的混合物。在上述方案的基础上，所述的芳香族二酐为均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐中的一种或多种的混合物。在上述方案的基础上，所述的凝固剂中醇类可以为甲醇、乙醇等，酮类可以为丙酮，丁酮等。本发明的有益效果是
采用本发明的生产方法所制得的聚酰亚胺塑料合金产品，热变形温度高、耐高温性好、 易加工、成本低，可在高温下长期使用。
具体实施例方式以下通过实施例详细说明本发明，但并不限定本发明。实施例1
向300立升的搅拌反应釜中通入氮气并加入104. 4kg 二甲基乙酰胺，搅拌下加入6kg 4. 4’ - 二苯醚二胺，室温下使其溶解，然后分批加入均苯四甲酸二酐6. 66kg，控制反应温度低于30°C，反应体系粘度逐渐增加，取样测粘度。当树脂特性粘度达1.5以上时，则可加极性溶剂稀释，加50kg 二甲基乙酰胺，搅拌均勻后，加入聚醚砜26. 88kg，使其溶解，全部溶解搅拌均勻后，将此粘稠浆料沉析于凝固剂乙醇中，过滤、洗涤、滤饼干燥，干燥后的滤饼粉碎成粉料，在300°C热处理3小时，冷却，得粉体3^g。将此粉料进行模压成型模压温度为360°C，压力lOOMPa，保温保压30分钟，冷却， 取出板材，测性能见表1。实施例2
本实施例与实施例1相同操作，只是加入聚醚砜树脂的量改为11. 52kg，最终产物共得到23kg粉料。将此粉料进行模压成型模压温度为380°C，压力lOOMPa，保温保压60分钟，
权利要求
1.一种耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，先由等摩尔比的芳香族二胺和芳香族二酐在极性溶剂中反应生成聚酰胺酸，其特征在于，用极性溶剂稀释聚酰胺酸，加入体系总质量的20 80%的聚芳砜树脂，溶解均勻，再将该溶液沉析于凝固剂中，并粉碎沉析物成粉体，该粉体经干燥、热处理、模压成型后制成聚酰亚胺塑料合金。
2.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的聚芳砜树脂为聚砜、聚醚砜、聚苯砜中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、环丁砜、间甲酚中的一种或多种的混合溶剂。
4.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的凝固剂为醇类、酮类或水。
5.根据权利要求4所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的凝固剂中，醇类为甲醇或乙醇，酮类为丙酮或丁酮。
6.根据权利要求1至5之一所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法， 其特征在于将所述的芳香族二胺加到极性溶剂中在氮气保护下搅拌溶解，在常温下加入芳香族二酐反应，生成聚酰胺酸，反应体系的特性粘度达1以上时，用极性溶剂稀释，再加入聚芳砜树脂，全部溶解混合均勻形成粘稠浆料，将该粘稠浆料沉析于凝固剂中，粉碎成粉体，该粉体经洗涤、干燥、热处理、模压成型后，制得耐高温、易加工、低成本的聚酰亚胺塑料合金。
7.根据权利要求1至5之一所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于在所述的聚酰亚胺塑料合金体系中还加入石墨、二硫化钼、玻璃纤维、碳纤维、四氟乙烯树脂中的一种或多种，形成改性聚酰亚胺塑料合金。
8.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的干燥、热处理条件为150 330°C，2 4小时。
9.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的芳香族二胺为对苯二胺、间苯二胺、二苯甲烷二胺、二苯醚二胺、二苯硫醚二胺、 二苯砜二胺等中的一种或多种的混合物。
10.根据权利要求1所述的耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，其特征在于所述的芳香族二酐为均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐中的一种或多种的混合物。
全文摘要
本发明涉及耐高温易加工的聚酰亚胺塑料合金的生产方法，先由等摩尔比的芳香族二胺和芳香族二酐在极性溶剂中反应生成聚酰胺酸，用极性溶剂稀释聚酰胺酸，加入体系总质量的20～80%的聚芳砜树脂，溶解均匀，再将该溶液沉析于凝固剂中，并粉碎沉析物成粉体，该粉体经干燥、热处理、模压成型后制成聚酰亚胺塑料合金。极性溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六磷胺、环丁砜、间甲酚中的一种或多种的混合溶剂；凝固剂为醇类、酮类或水。优点是采用本发明的生产方法所制得的聚酰亚胺塑料合金产品，热变形温度高、耐高温性好、易加工、成本低，可在高温下长期使用。
文档编号C08L79/08GK102199350SQ20111006468
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者范同波, 马明兴 申请人:上海同明材料科技有限公司