一种交联型芳族聚酰亚胺材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有甲基且主链含有羰基的交联型芳族聚酰亚胺材料以及其制备方法，属于高分子材料合成技术领域。其制备过程是将类似二苯甲酮的结构和甲基引入到聚酰亚胺分子链上，合成含有甲基和主链含有羰基的可交联聚酰亚胺并交联处理，具体是以等摩尔的二酐单体、二胺单体为原料合成聚酰胺酸，然后通过纺丝(或制膜)、亚胺化及交联过程，最后获得交联型芳族聚酰亚胺材料。本发明专利技术制得的交联型芳族聚酰亚胺材料的分子量大、力学性能好，具有优异的热稳定性、机械性能，良好的溶解性、成膜性以及可纺性能，较低的吸水率以及特殊的光学性能，其产品最终形态可以是纤维也可以是薄膜，具有广泛的应用领域。

Crosslinked aromatic polyimide material and preparation method thereof

The invention relates to a crosslinked aromatic polyimide material containing methyl and a main chain containing carbonyl groups and a preparation method thereof, belonging to the technical field of polymer material synthesis. The preparation process is similar to the two and the structure of methyl benzophenone into polyimide chains, crosslinkable polyimide and cross-linked synthetic containing methyl and backbone carbonyl containing, in particular to an equimolar two anhydride monomer and two amine monomer for the synthesis of polyamic acid, followed by spinning (or film), imidization and crosslinking process, finally obtain crosslinked aromatic polyimide materials. Molecular crosslinked aromatic polyimide material prepared by the invention of the large quantity and good mechanical properties, excellent heat stability, excellent mechanical properties, good solubility and film-forming property and spinnability, lower water absorption and special optical properties, the final form of the product can be fiber can also be thin film it has a wide application.

【技术实现步骤摘要】
一种交联型芳族聚酰亚胺材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料及其合成的
，具体涉及一种含有甲基和主链上含有羰基的交联型芳族聚酰亚胺材料及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺(PI)是一类以酰亚胺环为结构特征的热固性或热塑性聚合物，具有重量轻、高的比强度和比模量、耐腐蚀、耐溶剂、耐热稳定性、突出的介电性能与抗辐照等性能，广泛用于航空、航天、微电子、分离膜和激光等各个领域的关键材料。但是随着科技的发展，对材料提出了更高、更苛刻的要求，现有的聚酰亚胺已经不能满足要求。交联聚酰亚胺相对于热塑性聚酰亚胺具有更高的耐温等级和加工性能，是一类先进的复合材料基体树脂。因此近年来广泛受到人们的关注与青睐。目前交联聚酰亚胺主要是通过先合成分子量较低的聚酰亚胺齐聚物，这些齐聚物均带有不饱和基团，这种基团在经过加工后可以通过不同方式反应，合成一种高分子量的聚酰亚胺。但是由于低聚物活性基团反应发生交联的过程中大多会有小分子生成，如果不能及时的排除出去，往往会在材料中产生缺陷，影响材料的性能，因此研发一种在发生交联时没有小分子生成的聚酰亚胺材料迫在眉睫。此外，目前有关交联聚酰亚胺纤维产品还未有报导，交联聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有甲基和主链上含有羰基的交联型芳族聚酰亚胺材料，其特征在于，其是通过将含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺进一步交联化得到的，所述含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺的分子结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种含有甲基和主链上含有羰基的交联型芳族聚酰亚胺材料，其特征在于，其是通过将含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺进一步交联化得到的，所述含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺的分子结构式如下：其中，Ar1是以下化学式中的一种或者多种：Ar2是以下化学式中的一种或者多种：Ar3化学式是：Ar4是以下化学式中的一种或者多种：2.如权利要求1所述的交联型芳族聚酰亚胺材料，其特征在于，所述含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺的数均分子量为40000～200000。3.如权利要求1所述的交联型芳族聚酰亚胺材料，其特征在于，所述的交联型芳族聚酰亚胺材料可以是纤维或者薄膜。4.一种如权利要求3所述的交联型芳族聚酰亚胺材料的制备方法，其特征在于，所述纤维的制备包括如下步骤：1)合成过程：将二胺单体与等摩尔的二酐和适量的溶剂进行混合，室温及氮气条件下搅拌反应3～6个小时，即可得到聚酰胺酸；2)纺丝过程：室温下对步骤1)得到的聚酰胺酸进行纺丝，得到聚酰胺酸纤维，所用的凝固浴为质量浓度0％～20％的二甲基乙酰胺(DMAC)溶液；3)亚胺化过程：将步骤2)得到的聚酰胺酸纤维依次经过干燥炉和环化炉进行亚胺化，得到含有甲基和主链上含有羰基的聚酰亚胺纤维；4)交联过程：将步骤3)得到的聚酰亚胺纤维在紫外光下进行辐照交联即可得到含有甲基和主链上含有羰基的交联型芳族聚酰亚胺纤维。5.如权利要求4所述的交联型芳族聚酰亚胺材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的干燥温度为60～240℃，环化炉温度350～480℃。6.一种如权利要求3所述的交联型芳族聚酰亚胺材料的制备方法，其特征在于，所述薄膜的制备包括如下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛鸿庆，袁东明，张梦颖，武德珍，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11