一种聚酰亚胺改性剂、组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚酰亚胺树脂领域，具体涉及一种双马来酰亚胺树脂的改性剂及包含该该改性剂的组合物，所述组合物包含：双马来酰亚胺树脂100份，改性剂5

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺改性剂、组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺领域，具体涉及一种聚酰亚胺改性剂的制备方法，改性剂，以及该改性剂在聚酰亚胺组合物中的应用。
技术背景
[0002]聚酰亚胺是20世纪50年代发展起来的耐热性较高的一类高分子材料，一般指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物。聚酰亚胺是一种耐高温、具有优异的机械、介电、力学、热稳定性、耐辐射、耐化学腐蚀、高电阻率、成膜性，并具有良好的化学和尺寸稳定性的树脂。广泛应用于航空、航天、纳米、液晶、微电子、分离膜、激光等领域。热固性聚酰亚胺是聚酰亚胺材料家族中重要的一类，它通常是分子链中有酰亚胺基团且带有潜在反应性基团的低相对分子质量预聚体，在热和光引发下能自聚或共聚成三维空间网状结构，选用合适的反应性端基或修饰基团，在固化时则无小分子挥发物放出，可以得到几乎无气孔、耐高温性、耐溶剂性能优异的基体树脂材料。
[0003]双马来酰亚胺树脂(BMI)是马来酰亚胺封端的树脂。BMI除具有一般的热固性聚酰亚胺突出的耐热、耐湿、耐辐射、绝缘及优良的加工性能外，它还具有固化温度低，固化压力小的特点，可极大程度地降低加工成本，因此广泛用作先进材料的基体树脂和电子工业如印制电路板上。
[0004]BMI的均聚物较脆，通常通过添加填料的方式可以提高树脂的韧性和改善树脂的加工性能。但增韧改性的同时，往往会降低体系的耐热性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的一方面提供一种双马来酰亚胺树脂的改性剂，所述改性剂具有如下结构式所示结构：/>[0006][0007]其中R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数。
[0008]本专利技术的另一方面提供一种所述改性剂的制备方法，使用化合物A化合物B、化合物C、化合物D作为合成原料；
[0009]其中化合物A具有下述结构式A1所示结构：
[0010][0011]上述结构式(A)中，R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数；
[0012]化合物B为4
‑
氨基
‑2‑
羟基嘧啶，具有结构式B1所示结构：
[0013][0014]化合物C具有下述结构式C1所示结构：
[0015][0016]上述结构式C1中，R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数；
[0017]化合物D具有下述结构式D1所示结构：
[0018][0019]其中R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数。
[0020]根据本专利技术提供的一种改性剂的制备方法，所述化合物C由化合物A和化合物B反应得到。
[0021]根据本专利技术提供的一种改性剂的制备方法，所述改性剂由化合物C和化合物D反应得到。
[0022]根据本专利技术提供的一种改性剂的制备方法，包括：
[0023]S1:将化合物A、化合物B、催化剂、第一溶剂投入反应容器，调节pH值，反应得到化合物C；
[0024]S2：将化合物C和第二溶剂加入反应容器中形成溶液，将化合物D加入溶液中反应得到包含所述改性剂的产物溶液，将所述改性剂从所述产物溶液中分离，得到目标改性剂。
[0025]根据本专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，调节pH值的目标范围是8
‑
9。
[0026]根据本专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，化合物C的合成反应温度为20
‑
40℃。
[0027]根据本专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，化合物C的合成反应时间为24～48小时。所述反应在搅拌环境中进行。所述搅拌方式可选为本领域的搅拌方式，在一些实施方式中，分别采用机械搅拌、电磁搅拌。此处不做具体的限定。
[0028]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，化合物C从体系中分离的方法包
括：将含有化合物C的溶液倒入沉淀溶剂中沉淀，分离、洗涤所述沉淀，得到化合物C。
[0029]在一种实施方式中，将含有化合物C的溶液倒入5～10倍体积的去离子水中，沉淀得到固体产物。并用大量的去离子水洗涤3次，在60～80℃的条件下烘干8～24小时，获得化合物C。
[0030]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，化合物A与化合物B的摩尔比为1:(2.0～2.4)。
[0031]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，催化剂为三乙胺、K2CO3中的一种。
[0032]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，第一溶剂为DMSO、DMF、DMAc中的一种或几种的组合。
[0033]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S1步骤中，第一溶剂的量为化合物A与化合物B的质量之和的4
‑
9倍。
[0034]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，化合物D加入溶液中的方式为滴加。本领域技术人员可以知晓，滴加的方式可以有效的控制反应速度，可以知晓的是，采用其他的缓慢加入的方式也可以作为滴加的替换方法，也属于本专利技术的保护范围。
[0035]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，在0
‑
25℃搅拌4～8h后，升温到70～90℃，继续反应8～12h，得到包含所述改性剂的产物溶液。
[0036]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，将产物溶液降温至30℃以下，并加入沉淀溶剂中，得到固体沉淀物。
[0037]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，将产物溶液降温至30℃以下，将产物溶液倒入5～10倍体积的甲醇水溶液中，得到固体沉淀物。用去离子水洗涤固体沉淀物3次以上，在60～80度的条件下烘干8～24小时，获得所述改性剂。
[0038]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，化合物C与化合物D的摩尔比为(1.0～1.2)：2。
[0039]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，第二溶剂为DMSO、DMF、DMAc中的一种或几种的组合。
[0040]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，第二溶剂的用量为化合物C与化合物D的质量之和的4
‑
9倍。
[0041]根据专利技术提供的改性剂的制备方法，S2步骤中，甲醇水溶液中甲醇与水的体积比为1:(2～4)。
[0042]本专利技术的另一方面提供一种树脂组合物，所述树脂组合物按质量份计，包括双马来酰亚胺树脂100份，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双马来酰亚胺树脂的改性剂，其特征在于，所述改性剂具有如下结构式所示结构：其中R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数。2.一种双马来酰亚胺树脂的改性剂的制备方法，其特征在于，使用化合物A化合物B、化合物C、化合物D作为合成原料；其中化合物A具有下述结构式A1所示结构：上述结构式A1中，R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数；化合物B为4
‑
氨基
‑2‑
羟基嘧啶，具有结构式B1所示结构：化合物C具有下述结构式C1所示结构：上述结构式C1中，R1为：
‑
(CH2)
n
‑
，其中n为2～8的整数，R2为：O或N，R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数；化合物D具有下述结构式D1所示结构：其中R3为：
‑
(CH2)
m
‑
，m为1～3的整数。
3.根据权利要求2所述的一种双马来酰亚胺树脂的改性剂的制备方法，其特征在于，所述化合物C由化...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗熙雯，孟思益，刘永亮，
申请(专利权)人：长沙新材料产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：