聚酰胺酰亚胺及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺酰亚胺及其制备方法。所述聚酰胺酰亚胺由以下式1表示。其中R为碳数为6的芳基、碳数为7至8的芳烷基、碳数为2至3的烷氧烷基、或碳数为3至18的烷基；以及0.02≤X≤0.5。所述聚酰胺酰亚胺具有良好的热加工性及降低的热加工温度。

Polyamide imide and its preparation

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺酰亚胺及其制备方法
本专利技术涉及一种聚合物，尤其涉及一种聚酰胺酰亚胺及其制备方法。
技术介绍
由于具有优异的耐热性、耐化学品性、阻燃性等性质，许多称作“工程塑料(engineeringplastic)”的热塑性树脂已被广泛地应用于各种领域中。然而，工程塑料在使用上仍有所限制，举例而言：聚醚酰亚胺的加工温度相当高(介于350～380℃)，此对于一般机台而言不容易达成。此外，聚偏氟乙烯进行高温成型时，若加工温度达320℃以上则容易产生具有强烈腐蚀性的氢氟酸。因此，如何提升工程塑料的应用性仍为目前积极研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种聚酰胺酰亚胺及其制备方法，所述聚酰胺酰亚胺具有良好的热加工性及降低的热加工温度。本专利技术的聚酰胺酰亚胺由以下式1表示：其中R为碳数为6的芳基、碳数为7至8的芳烷基、碳数为2至6的烷氧烷基、或碳数为3至18的烷基；以及0.02≤X≤0.5。在本专利技术的一实施方式中，上述的R选自式a至式g表示的基团中的一者：其中在式a至式g中，*表示键结位置。在本专利技术的一实施方式中，上述的聚酰胺酰亚胺的重量平均分子量介于47000g/mol至55000g/mol之间。本专利技术的聚酰胺酰亚胺的制备方法包括以下步骤。使溶解于溶剂的聚酰亚胺与改质剂进行反应，以形成含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液，其中聚酰亚胺包括由以下式I表示的重复单元，改质剂由以下式II表示，聚酰胺酰亚胺由以下式1表示：NH2R式II其中聚酰亚胺的重量平均分子量介于44000g/mol至50000g/mol之间；R为碳数为6的芳基、碳数为7至8的芳烷基、碳数为2至6的烷氧烷基、或碳数为3至18的烷基；以及0.02≤X≤0.5。将非溶剂加入含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液中，以使聚酰胺酰亚胺自第一溶液析出。在本专利技术的一实施方式中，上述的R选自式a至式g表示的基团中的一者：其中在式a至式g中，*表示键结位置。在本专利技术的一实施方式中，上述的聚酰胺酰亚胺的重量平均分子量介于47000g/mol至55000g/mol之间。在本专利技术的一实施方式中，上述的溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide，DMAc)、N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃。在本专利技术的一实施方式中，上述的非溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇或水。在本专利技术的一实施方式中，上述的聚酰胺酰亚胺的制备方法还包括：在将非溶剂加入含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液中之前，使用稀释剂对含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液进行稀释，以形成含有聚酰胺酰亚胺的第二溶液。在本专利技术的一实施方式中，上述的含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液的黏度介于1000cps至10000cps之间，且含有聚酰胺酰亚胺的第二溶液的黏度介于10cps至200cps之间。在本专利技术的一实施方式中，上述的聚酰胺酰亚胺的重量平均分子量与上述的聚酰亚胺的重量平均分子量的比值介于2.2至2.6之间。在本专利技术的一实施方式中，上述的聚酰亚胺与改质剂进行反应的反应温度介于30℃至100℃之间。基于上述，本专利技术的聚酰胺酰亚胺的制备方法通过进行以下步骤：使由上述式II表示的改质剂与由上述式I表示的聚酰亚胺进行反应，以形成含有聚酰胺酰亚胺的溶液，以及将非溶剂加入所述溶液中，藉此可制得由上述式1表示的聚酰胺酰亚胺。另外，基于式1所示的结构可知，本专利技术的聚酰胺酰亚胺因具有开环结构而分子的自由体积增加，藉此聚酰胺酰亚胺得以具有良好的热加工性及降低的热加工温度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术一实施方式的聚酰胺酰亚胺的制备方法的流程示意图。图2是依照本专利技术另一实施方式的聚酰胺酰亚胺的制备方法的流程示意图。附图标记说明S10、S12、S20：步骤具体实施方式在本文中，由“一数值至另一数值”表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。在本文中，有时以键线式(skeletonformula)表示聚合物或基团的结构。这种表示法可以省略碳原子、氢原子以及碳氢键。当然，结构式中有明确绘出原子或原子基团的，则以示出者为准。本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或例如±30％、±20％、±15％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”、“本质上”、或“实质上”可依量测性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。为了提供具有良好的热加工性及降低的热加工温度的聚酰胺酰亚胺，本专利技术提出一种聚酰胺酰亚胺的制备方法，其所制得的聚酰胺酰亚胺可达到上述优点。以下，特举实施方式作为本专利技术确实能够据以实施的范例。图1是依照本专利技术一实施方式的聚酰胺酰亚胺的制备方法的流程示意图。请参照图1，首先，进行步骤S10，使改质剂与溶解于溶剂的聚酰亚胺进行反应，以形成含有聚酰胺酰亚胺的溶液。也就是说，在本实施方式中，聚酰胺酰亚胺系由聚酰亚胺经改质剂改质而获得。在本实施方式中，聚酰亚胺包括由以下式I表示的重复单元：也就是说，在本实施方式中，用来制造所述聚酰亚胺的二酐单体包括双酚A型二醚二酐(4,4’-(4,4’-isopropylidenediphenoxy)bis(phthalicanhydride))(简称BPADA)，而用来制造所述聚酰亚胺的二胺单体包括间苯二胺(m-phenylenediamine，简称m-PDA)。在本实施方式中，前述聚酰亚胺可为市售品或经回收的聚酰亚胺粉体(也即，二次料)，其中所述市售品例如是：由沙特基础工业公司(Sabic)制造的ULTEM9011纺丝级PEI、ULTEM1010PEI。在本实施方式中，前述聚酰亚胺的重量平均分子量介于约44000g/mol至约50000g/mol之间。溶剂并无特别限制，只要能够溶解前述聚酰亚胺即可。在本实施方式中，溶剂可包括N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide，简称DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，简称NMP)、或四氢呋喃(tetrahydrofuran，简称THF)。另外，在本实施方式中，前述聚酰亚胺于溶剂中的浓度可介于约5wt％至约40wt％之间。在本实施方式中，改质剂由以下式II表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺酰亚胺，其特征在于，由以下式1表示：/n

【技术特征摘要】
20180820 TW 1071290021.一种聚酰胺酰亚胺，其特征在于，由以下式1表示：



其中R为碳数为6的芳基、碳数为7至8的芳烷基、碳数为2至6的烷氧烷基、或碳数为3至18的烷基；以及
0.02≤X≤0.5。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺，其中R选自式a至式g表示的基团中的一者：






其中在式a至式g中，*表示键结位置。


3.根据权利要求1所述的聚酰胺酰亚胺，其重量平均分子量介于47000g/mol至55000g/mol之间。


4.一种聚酰胺酰亚胺的制备方法，其特征在于，包括：
使改质剂与溶解于溶剂的聚酰亚胺进行反应，以形成含有聚酰胺酰亚胺的第一溶液，其中所述聚酰亚胺包括由以下式I表示的重复单元，所述改质剂由以下式II表示，所述聚酰胺酰亚胺由以下式1表示：



NH2R式II



其中所述聚酰亚胺的重量平均分子量介于44000g/mol至50000g/mol之间；
R为碳数为6的芳基、碳数为7至8的芳烷基、碳数为2至6的烷氧烷基、或碳数为3至18的烷基；以及
0.02≤X≤0.5；以及
将非溶剂加入含有所述聚酰胺酰亚胺的所述第一溶液中，以使所述聚酰胺酰亚胺自所述第一溶液析出。


5.根据权利要求4所述的聚酰胺酰亚胺的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周上智，张绍彦，林俊宏，
申请(专利权)人：财团法人纺织产业综合研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71