一种耐高温、阻燃型聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115895253A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211056729.1(22)申请日2022.08.31(71)申请人常州福隆科技新材料有限公司地址213125江苏省常州市新北区庆阳路6号6幢307号(72)发明人周光远聂赫然陈存友(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227专利代理师刘乐(51)Int.Cl.C08L79/08(2006.01)C08J9/14(2006.01)C08G73/10(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图1页(54)发明名称一种耐高温、阻燃型聚酰亚胺泡沫材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种聚酰亚胺泡沫材料，按原料质量份数计，包括15～60重量份的吡咙聚酰胺酸前驱体、15～60重量份的异氰酸酯、10～40重量份的溶剂、2～8重量份的发泡剂、5～12重量份的泡沫稳定剂以及0.5～5重量份的催化剂。本发明使用PMDA与四苯胺制备的吡咙聚酰胺酸前驱体，与异氰酸酯基团反应，发泡，并通过亚胺化过程，实现将“梯形聚酰亚胺”结构引入泡沫中，引入的梯形聚酰亚胺刚性结构，对于氧指数和力学性能具有明显提升。本发明制得的泡沫材料具有高氧指数、耐高温等优势特点。CN115895253ACN115895253A权利要求书1/2页1.一种聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，按原料质量份数计，包括：2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述吡咙聚酰胺酸前驱体由芳香族二酐和芳香族四胺在溶剂中经过反应后得到；所述芳香族二酐包括均苯四酸二酐；所述芳香族四胺包括四苯胺；所述四苯胺包括1,2,4,5‑四苯胺。3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述芳香族二酐的加入量为10～20重量份；所述芳香族四胺的加入量为5～10重量份；所述反应的温度为25～120℃；所述反应的时间为2～24h；所述吡咙聚酰胺酸前驱体的数均分子量为2000～10000。4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述溶剂包括N,N’‑二甲基甲酰胺、N,N’‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种；所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯、3,3’‑二甲氧基‑4,4’‑二苯基二异氰酸酯、四甲基苯基二亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、环己基二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和甲酸甲酯五亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；所述发泡剂包括二氯三氟乙烷、二氯一氟甲烷、丙酮、水、甲醇、乙醇和2‑丁氧基乙醇中的一种或多种；所述泡沫稳定剂包括DC193、DC197、DC5000、DC5598、L560、L580、AK8805、SF8427、KY‑6035、HK‑314、GT‑320、B4900、B8123和B8002中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述催化剂包括金属催化剂和/或胺类催化剂；所述金属催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、硫醇二丁基锡、异辛酸钾、油酸钾、异辛酸钴和新癸酸钴中的一种或多种；所述胺类催化剂包括N,N‑二甲基环己胺、双(2‑二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'‑四甲基亚烷基四胺、三乙胺、N,N‑二甲基苄胺、N‑乙基吗啉、N‑甲基吗啉、N,N'‑二乙基哌嗪、三乙醇胺和N,N'‑二甲基吡啶中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺泡沫材料，其特征在于，所述聚酰亚胺泡沫材料为具有梯形吡咙结构的聚酰亚胺泡沫材料；2CN115895253A权利要求书2/2页所述梯形具体为梯形刚性结构。7.一种聚酰亚胺泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将芳香族二酐与芳香族四胺在溶剂进行反应后，得到吡咙聚酰胺酸前驱体的溶液；2)将上述步骤得到的吡咙聚酰胺酸前驱体的溶液、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂进行再次混合后，得到混合液；3)将上述步骤得到的混合液和异氰酸酯经过最后混合，在模具中经过自由发泡成型，然后进行预固化和亚胺化后，得到聚酰亚胺泡沫材料。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为25～120℃；所述反应的时间为2～24h；所述再次混合的时间为1～10min；所述最后混合的方式包括高速搅拌混合。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述模具包括敞开式发泡模具；所述高速搅拌混合的转速为800～3000r/min；所述高速搅拌混合的时间为10～40s；所述自由发泡的时间为5～30min；所述预固化过程中定型的温度为200～250℃。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述预固化的方式包括微波和/或烘箱加热