一种防静电聚酰亚胺树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防静电聚酰亚胺树脂及其制备方法，属于高分子材料技术领域，包括以下步骤：步骤S1、在室温和氮气保护条件下，向有机溶剂中加入芳香族二胺和萘二胺，搅拌至完全溶解后，分批加入芳香族二酐，室温下搅拌反应9

【技术实现步骤摘要】
一种防静电聚酰亚胺树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种防静电聚酰亚胺树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺树脂具有高强度和优异的耐高或低温等性能，是高性能聚合物材料的优秀代表，但是在某些特定的使用领域仍需添加剂或改性剂增强改性后才能满足使用需求。如在特种电子、电器、半导体以及特殊工业领域，对各类聚酰亚胺材料提出了较高的防静电性能的要求。现有技术中已开发出多种防静电聚酰亚胺材料，但是目前市面上几乎所有防静电型聚酰亚胺树脂型材都是采用添加剂或改性剂实现的防静电性能，如添加石墨、氧化铟锡(I TO)、二氧化锡、氮化钛等；
[0003]添加导电改性剂后聚酰亚胺树脂材料的性能会出现一定程度的衰减，动态使用过程中掉落的粉体可能会影响产品的良率，因此，导电填料改性的防静电聚酰亚胺树脂材料不能满足当前特定领域的使用需求。可见，开发一种新的综合性能优越、本体防静电性能优异的聚酰亚胺树脂，尤其是一种可广泛应用于电子、电器、半导体以及特种工业领域的防静电型聚酰亚胺树脂具有积极的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防静电聚酰亚胺树脂及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种防静电聚酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1、在室温和氮气保护条件下，向有机溶剂中加入芳香族二胺和萘二胺，搅拌至完全溶解后，分批加入芳香族二酐，室温下搅拌反应9
‑
18h，然后加入4
‑
苯基乙炔基邻苯二甲酸酐封端反应6
‑
10h，得到封端后的聚酰胺酸溶液；
[0008]步骤S2、将封端后的聚酰胺酸溶液进行亚胺化处理，得到聚酰亚胺粉末，用乙醇清洗抽滤后，干燥处理3
‑
5h，得到防静电聚酰亚胺树脂。
[0009]进一步地，所述有机溶剂、芳香族二胺、萘二胺、芳香族二酐和4
‑
苯基乙炔基邻苯二甲酸酐的用量比为500
‑
600mL：0.11
‑
0.17mo l：0.11
‑
0.18mo l：0.285
‑
0.295mo l：0.0008
‑
0.002mo l；且萘二胺用量不低于萘二胺和芳香族二胺用量摩尔之和的40％。
[0010]进一步地，所述芳香族二胺为4,4
’‑
二氨基二苯醚、1,3
‑
二(4'
‑
氨基苯氧基)苯和3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺中的一种。
[0011]进一步地，所述萘二胺为1,4
‑
萘二胺、1,5
‑
萘二胺、1,6
‑
萘二胺、1,7
‑
萘二胺、2,6
‑
萘二胺、2,7
‑
萘二胺中的一种，优选为1,5
‑
萘二胺或2,6
‑
萘二胺。
[0012]进一步地，所述芳香族二酐为3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、1,4,5,8
‑
萘四甲酸二酐和2,3,6,7
‑
萘四甲酸二酐中的一种或多种任意比例组成；优选地，所述
芳香族二酐中包含1,4,5,8
‑
萘四甲酸二酐和2,3,6,7
‑
萘四甲酸二酐中的一种，能够进一步提高制得的聚酰亚胺树脂的防静电性能。
[0013]进一步地，所述亚胺化处理的一种方式：
[0014]向封端后的聚酰胺酸溶液中加入100
‑
200mL有机溶剂搅拌混合，以降低封端后的聚酰胺酸溶液的粘度，然后再加入乙酸酐和三乙胺按体积比为1:2混合的混合液，反应20
‑
24h后在乙醇水溶液中沉淀即可。
[0015]进一步地，所述有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺和N
‑
甲基吡咯烷酮中的一种或多种任意比例混合组成。
[0016]进一步地，所述亚胺化处理的另一种方式：
[0017]将封端后的聚酰胺酸溶液中加入100
‑
200mL带水剂，在180℃油浴中加热至分水器中无水分分出，然后冷却至60℃以下，采用离心机除去有机溶剂即可。
[0018]进一步地，所述带水剂为甲苯、二甲苯、三甲苯和二氯苯中的一种。
[0019]进一步地，所述干燥处理的温度为150℃，真空度为
‑
0.09MPa以上，优选为
‑
0.095MPa。
[0020]一种防静电聚酰亚胺树脂，由以上制备方法制得。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术采用含有萘环结构的萘二胺制备聚酰亚胺树脂，并且通过控制萘二胺用量不低于萘二胺和芳香族二胺用量摩尔之和的40％，使制得的聚酰亚胺树脂无需添加任何防静电添加剂或改性剂就能够实现本体的防静电效果；其原理为：萘环侧面重叠形成一个闭合共轭大π键，聚合后在聚酰亚胺主链上形成了π共轭结构的交替单元，通过控制萘二胺单体的含量，使得聚酰亚胺树脂材料具备一定的电性能，可实现材料的防静电效果；而且通过配合使用含有萘环的二酐，能够进一步提升本专利技术聚酰亚胺树脂的防静电性能；
[0023]因为无需添加导电改性剂，所以不存在因为导电改性剂添加量不一致导致的产品色差问题，也不会存在导电改性剂分散不均匀而造成的防静电效果不稳定和材料力学性能变差的问题，本专利技术制得的防静电聚酰亚胺树脂不仅具有优异的防静电效果，还具有很好的力学性能，能够应用于防静电型聚酰亚胺树脂型材的制备，使该材料的使用领域得到了进一步的拓展；
[0024]本专利技术采用化学法和热法均可实现聚酰胺酸的亚胺化，合成方法简单，无需超高温高压，合成工艺温和，生产安全性更高。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种防静电聚酰亚胺树脂，通过以下步骤制得：
[0028]步骤S1、向1000mL玻璃烧瓶中加入500mL N,N
‑
二甲基甲酰胺，室温条件下，加入35.4g 4,4
’‑
二氨基二苯醚和18.70g 1,5萘二胺，在氮气气氛保护下，机械搅拌至上述物质
溶解完全，然后分别缓慢加入25.80g3,3',4,4'
‑
联苯四羧酸二酐和44.73g均苯四甲酸二酐，搅拌反应12h，再加入0.5g 4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、在室温和氮气保护条件下，向有机溶剂中加入芳香族二胺和萘二胺，搅拌至完全溶解后，分批加入芳香族二酐，室温下搅拌反应9
‑
18h，然后加入4
‑
苯基乙炔基邻苯二甲酸酐封端反应6
‑
10h，得到封端后的聚酰胺酸溶液；步骤S2、将封端后的聚酰胺酸溶液进行亚胺化处理，得到聚酰亚胺粉末，用乙醇清洗抽滤后，干燥处理3
‑
5h，得到防静电聚酰亚胺树脂。2.根据权利要求1所述的一种防静电聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂、芳香族二胺、萘二胺、芳香族二酐和4
‑
苯基乙炔基邻苯二甲酸酐的用量比为500
‑
600mL：0.11
‑
0.17mol：0.11
‑
0.18mol：0.285
‑
0.295mol：0.0008
‑
0.002mol；且萘二胺用量不低于萘二胺和芳香族二胺用量摩尔之和的40％。3.根据权利要求1所述的一种防静电聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述芳香族二胺为4,4
’‑
二氨基二苯醚、1,3
‑
二(4'
‑
氨基苯氧基)苯和3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺中的一种。4.根据权利要求1所述的一种防静电聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，所述萘二胺为1,4
‑
萘二胺、1,5
‑
萘二胺、1,6
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一修，查道鑫，韩璐遥，崔朋，方超粮，倪灶兴，屈超，叶彩霞，吴沁，姜晓斌，
申请(专利权)人：黄山金石木塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：