耐高温聚酰亚胺树脂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101985498A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101985498A(43)申请公布日2011.03.16(21)申请号201010519819.0(22)申请日2010.10.19(71)申请人中国科学院化学研究所地址100080北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人杨士勇苏曹宁冀棉范琳(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅(51)Int.Cl.C08G73/12(2006.01)C08L79/08(2006.01)C08L77/10(2006.01)C08K7/06(2006.01)C08K7/14(2006.01)C08K7/10(2006.01)权利要求书2页说明书14页附图8页(54)发明名称耐高温聚酰亚胺树脂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种耐高温聚酰亚胺树脂及其制备方法与应用。该树脂是以芳香族二胺、芳香族封端剂及芳香族四羧酸二酐为原料，采用热酰亚胺化法制备。该树脂在270-300℃温度范围内具有低的熔体粘度和良好的熔体稳定性，且不含溶剂和挥发性小分子，适用于采用树脂传递模塑成型、注射成型等方法制备树脂基复合材料，用在航空、航天、空间技术、精密机械、石油化工和汽车等领域。CN109854ACN101985498A权利要求书1/2页1.一种制备聚酰亚胺树脂的方法，包括如下步骤：1)将芳香族二胺和封端剂于有机溶剂中混匀反应，反应完毕得到均相溶液；2)将步骤1)所得均相溶液与甲苯混匀进行回流反应，反应过程中不断将反应副产物水取出，所述回流反应完毕后，升温至200-210℃停止加热；3)将步骤2)所得反应液冷却至110-150℃后，与温度为60-90℃的水混匀析出沉淀，将所述沉淀干燥后，得到所述聚酰亚胺树脂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述芳香族二胺为2，2′-双三氟甲基联苯二胺与下述化合物中的至少一种组成的混合物：4，4′-二氨基二苯醚、3，3′-二甲基-4，4’-二氨基-二苯醚、2，2′-二甲基-4，4′-二氨基-二苯醚、3，3-二甲基-4，4’-二氨基-二苯醚、2，2-二甲基-4，4’-二氨基-二苯醚、3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-二氨基-二苯醚、3，3-二甲基-4，4′-二氨基-二苯甲烷、2，2-二甲基-4，4’-二氨基-二苯甲烷、2，2′-二甲基-4，4’-二氨基-二苯甲烷、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基-二苯甲烷和3，3′，5，5′-四甲基-4，4’-二氨基-二苯甲烷；所述封端剂为苯乙炔苯酐或由苯乙炔苯酐与5-(3-(苯乙炔基)苯氧基)苯酐组成的混合物；所述有机溶剂选自N甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、间甲酚和二甲基亚砜中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1)和步骤2)中，所述芳香族二胺、封端剂、有机溶剂和甲苯的质量份数比为50-600∶80-130∶300-3000∶5-100，优选50-400∶90-120∶350-2300∶5-60；所述步骤3)中，所述步骤2)所得反应液与所述60-90℃的水的质量比为100-140∶120-300，优选100∶120。4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)将芳香族二胺和封端剂于有机溶剂中混匀步骤之前，还加入芳香族四羧酸二酐。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述芳香族四羧酸二酐为2，3，3′，4′-联苯四酸二酐与下述化合物中的至少一种组成的混合物：2，2′，3，3′-联苯四酸二酐、3，3′，4，4′-二苯醚四酸二酐、均苯四酸二酐和3，3′，4，4′-二苯酮四酸二酐。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：所述步骤1)和步骤2)中，所述芳香族二胺、芳香族四羧酸二酐、封端剂、有机溶剂和甲苯的质量份数比为50-600∶0-600∶80-130∶300-3000∶5-100，优选50-400∶0-500∶90-120∶350-2300∶5-60，所述芳香族四羧酸二酐的质量份数不为0。7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)反应步骤中，温度为20-50℃，优选25℃，时间为8-12小时，优选10小时；所述步骤2)回流反应步骤中，温度为170-190℃，优选185℃，时间为10-12小时，优选10小时。8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述步骤3)干燥步骤为先在常压下干燥，再在真空干燥；所述常压下干燥步骤中，温度为100-150℃，优选120℃，时间为8-12小时，优选12小时；所述真空干燥步骤中，温度为200-210℃，优选205℃，时间为4-6小时，优选4小时，压2CN101985498A权利要求书2/