一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括：将二氨基二苯甲烷溶于溶剂A中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'‑二苯酮四酸二酐，搅拌，在50~80℃下反应1~2h；将纳米二氧化硅超声分散于溶剂B中，并加入到反应溶液，搅拌，反应1~5h；自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，升温，待成膜后，自然冷却至室温。本发明专利技术的微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，制备工艺简单，将纳米二氧化硅嵌入聚酰亚胺，使得其内部的空隙增大，使得孔径增大，得到的微孔型聚酰亚胺树脂的耐热性、机械性能和吸水性好，使得材料可应用于更宽的领域。

A Forming Process of Microporous Polyimide Resin

【技术实现步骤摘要】
一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺
本专利技术涉及一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，属于材料制备

技术介绍
聚酰亚胺是一类主链含酰亚胺环（－CO－NH－CO－）重复单元的芳杂环高分子化合物，其因高强高模、阻燃和耐磨等性质而具有诸多的优点，如优良的电性能、力学性能、热稳定性、热氧化性、化学稳定性和热膨胀系数小等。若采用微孔发泡则可以减少其原料用量，降低密度，增加比表面积，使其具备质轻等更多的优点，成为更加理想的工程材料。与不含微孔的材料相比，微孔材料密度低，冲击强度、韧性强，刚性质量比和疲劳寿命也相应提高，介电常数和热导率大幅下降。由于这些独特的性能，使得微孔材料的应用领域非常宽广。微孔型聚酰亚胺的优异性能主要体现在力学性能、热性能及加工性能等方面。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，得到的微孔型聚酰亚胺树脂的吸水性和机械性能良好。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷溶于溶剂A中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐，搅拌，在50~80℃下反应1~2h；（2）将纳米二氧化硅超声分散于溶剂B中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，反应1~5h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，升温，待成膜后，自然冷却至室温。通过采用上述技术方案，得到机械性能优良的微孔型聚酰亚胺树脂。优选地，所述分批加入为每隔30min加入一次。优选地，所述纳米二氧化硅的粒径为100~200nm。优选地，所述步骤（2）中超声分散的时间为1~2h。优选地，所述溶剂A为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。优选地，所述溶剂B为乙醇、甲醇、丙酮中的至少一种。优选地，所述步骤（2）中的反应温度为100~120℃。优选地，所述步骤（3）中的升温采用程序升温或梯度升温。优选地，所述程序升温的升温速率为2℃/min，升温到180~200℃。优选地，所述梯度升温的升温方式为：升温1h~3h至120~150℃，保温1h~2h；继续升温0.5~1h至180~200℃。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术的微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，制备工艺简单，将纳米二氧化硅嵌入聚酰亚胺，使得其内部的空隙增大，使得孔径增大；（2）本专利技术的微孔型聚酰亚胺树脂的耐热性、机械性能和吸水性好，使得材料可应用于更宽的领域。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。采用扫描电镜扫描得到微孔型聚酰亚胺树脂的孔径。采用接触角仪（OCA20，德国Dataphysics公司，德国）表征接触角。DSC(示差扫描量热法)采用美国Perkin-ElmerDSC示差量热扫描仪，称取6～8mg试样，氮气流量为50mL/min，以10℃/min的升温速率从60℃扫描至300℃，测定玻璃化转变温度。拉伸测试依据GB13022-91标准进行。耐磨性能测定：按照GB/T1768-1979进行检测，测量测试前后的质量差。TGA(热重分析)氮气为保护气，升温速率15℃/min，从35℃升温至600℃。涂层硬度测试根据铅笔硬度按GB/T6739-2006测定。吸水性测定：将制备得到的树脂称重后在23℃放入水中浸泡48h，取出后吸干表面水分，称重，并观察外观变化和计算浸水后薄膜的质量增加百分数。一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷溶于溶剂A中，通入氮气，分批加入二苯甲酮四羧酸二酐，搅拌，在50~80℃下反应1~2h；（2）将纳米二氧化硅超声分散于溶剂B中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，反应1~5h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，升温，待成膜后，自然冷却至室温。实施例1一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷9.915g溶于50mL二甲基亚砜中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐16.11g，分批加入为每隔30min加入一次，每次添加5.37g，三次添加完毕，搅拌，在50℃下反应1h；（2）将0.5g粒径为100nm的纳米二氧化硅超声分散于10mL乙醇中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，在100℃下反应1h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，采用程序升温，程序升温的升温速率为2℃/min，升温到180~200℃，待成膜后，自然冷却至室温。得到的微孔型聚酰亚胺树脂的各项性能如表1所示。实施例2一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷9.915g溶于50mL二甲基亚砜中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐16.11g，分批加入为每隔30min加入一次，每次添加5.37g，三次添加完毕，搅拌，在50℃下反应1h；（2）将1g粒径为100nm的纳米二氧化硅超声分散于15mL乙醇中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，在100℃下反应1h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，采用程序升温，程序升温的升温速率为2℃/min，升温到180~200℃，待成膜后，自然冷却至室温。得到的微孔型聚酰亚胺树脂的各项性能如表1所示。实施例3一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷9.915g溶于50mLN,N-二甲基甲酰胺中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐16.11g，分批加入为每隔30min加入一次，每次添加5.37g，三次添加完毕，搅拌，在65℃下反应1.5h；（2）将1g粒径为200nm的纳米二氧化硅超声分散于15mL乙醇中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，在120℃下反应3h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，采用梯度升温，梯度升温方式为：升温1h~3h至120~150℃，保温1h~2h；继续升温0.5~1h至180~200℃待成膜后，自然冷却至室温。得到的微孔型聚酰亚胺树脂的各项性能如表1所示。实施例4（1）将二氨基二苯甲烷9.915g溶于50mLN,N-二甲基甲酰胺中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐16.11g，分批加入为每隔30min加入一次，每次添加5.37g，三次添加完毕，搅拌，在80℃下反应2h；（2）将1.5g粒径为200nm的纳米二氧化硅超声分散于15mL甲醇中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，在120℃下反应5h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，采用梯度升温，梯度升温方式为：升温1h~3h至120~150℃，保温1h~2h；继续升温0.5~1h至180~200℃待成膜后，自然冷却至室温。得到的微孔型聚酰亚胺树脂的各项性能如表1所示。表1从表1中可以看出，随着纳米二氧化硅加入量的增加，微孔型聚酰亚胺树脂的孔径逐渐增大，这是因为纳米二氧化硅在嵌入聚酰亚胺，使得其内部的空隙增大，同时，不同粒径的纳米二氧化硅，在加入量时，加入的二氧化硅粒径越大，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷溶于溶剂A中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'‑二苯酮四酸二酐，搅拌，在50~80℃下反应1~2h；（2）将纳米二氧化硅超声分散于溶剂B中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，反应1~5h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，升温，待成膜后，自然冷却至室温。

【技术特征摘要】
1.一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将二氨基二苯甲烷溶于溶剂A中，通入氮气，分批加入3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐，搅拌，在50~80℃下反应1~2h；（2）将纳米二氧化硅超声分散于溶剂B中，加入步骤（1）反应完成后的溶液，搅拌，反应1~5h；（3）自然冷却至室温，抽真空除去气泡后，将溶液涂覆与基板上，升温，待成膜后，自然冷却至室温。2.根据权利要求1所述的一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，其特征是，所述分批加入为每隔30min加入一次。3.根据权利要求1所述的一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，其特征是，所述纳米二氧化硅的粒径为100~200nm。4.根据权利要求1所述的一种微孔型聚酰亚胺树脂的成型工艺，其特征是，所述步骤（2）中超声分散的时间为1~2h。5.根据权利要求1所述的一种微孔型聚酰亚胺树脂的成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子龙，肖蓉晖，
申请(专利权)人：南京岳子化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32