热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构通式如上所示，其中－Ｒ↓［１］－为含氟芳香族二元伯胺的二价连接基，－Ｒ↓［２］－为芳香族二元酸酐分子的二价连接基；其制备包括：在催化剂的作用下，将含氟芳香族二元伯胺与芳香族二元酸酐在酚类溶剂中，反应５－１０小时，趁热倒入高速搅拌状态下的沉析剂中，析出固体粉末，过滤、洗涤、浸泡、过滤、干燥，获得热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末。本发明专利技术的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末可溶性好，是环氧树脂、不饱和聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂的高性能耐热增韧改性剂，具有良好的应用前景，且操作简单、成本低、环境友好、适用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属含氟聚酰亚胺及其制备领域，特别是涉及一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉 末及其制备方法。
技术介绍
聚酰亚胺是一类综合性能非常优异的高分子材料，具有特别优异的耐热性、耐低温性、 阻燃性、电气性能和力学性能，被广泛地应用于电子微电子、航空航天、激光、光电等高 科技领域。聚酰亚胺本身不仅可以制备薄膜、纤维、工程塑料、粘合剂、涂料等，而且又可以 作为热固性树脂(如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、不饱和聚酯等)或含热固性树脂的高 分子体系的耐高温增韧改性剂。中国专利技术专利CN1927908A公开了一种含酚羟基聚酰亚胺粉末的制备方法，其主要特 征在于(1)摩尔比为1: 1的含酚羟基芳香族二元胺化合物或含酚羟基芳香族二元胺与 其它二元胺的混合物和芳香族二元酐在强极性非质子有机溶剂中，氮气保护下，于0'C 3(TC下反应3 12小时后，得到透明粘稠的聚羟基酰胺酸溶液，其中，强极性非质子有机 溶剂占整个反应体系的质量百分数为5% 30%; (2)氮气气氛中，加入共沸脱水剂，加 热升温，于12(TC 16(TC的温度范围内，回流共沸脱水亚胺化反应5 18小时，冷却至室 温，过滤，洗涤，真空干燥，得到含酚羟基聚酰亚胺粉末，其中，共沸脱水剂与强极性非 质子有机溶剂的体积比为0.1 10: 1。虞鑫海等人耐高温单组分环氧胶粘剂的研制，粘接，2008， 29 (12): 16-19公开 了耐高温单组分环氧胶粘剂的制备方法，其主要特征在于以马来酸酑(MA)为封端剂， 以2， 2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙垸(BAHPFP)、 2,2-双丙烷 (BAPOPP)、 2,2-双丙垸二酐(BPADA)为主原料合成得到 了含酚羟基的聚醚酰亚胺树脂(HPEI);以所合成得到的HPEI为耐高温增韧剂，与 N,N,N',N ，-四縮水甘油基-4,4 ， -二氨基二苯甲烷(TGDDM)、氢化双酚A环氧树脂(HBPAE)，潜伏性固化剂等配制得到了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。本专利技术所公开的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末的分子结构及其制备方法，尚未见公开的文献或专利报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末及其制备方 法，该热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末可溶性好，是环氧树脂、不饱和聚酰亚胺树脂、不 饱和聚酯树脂等热同性树脂的高性能耐热增韧改性剂，具有良好的应用前景；且操作简单、 成本低、环境友好、可以在通用设备中完成制备过程，适用于工业生产。本专利技术的化学反应方程式如下中的一种或多种;<formula>formula see original document page 8</formula>本专利技术的一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构通式为<formula>formula see original document page 9</formula>n为聚合度；性状白色至浅黄色固体粉末；玻璃化转变温度187.0°C~254.5°C; 其中-Rr为含氟芳香族二元伯胺的二价连接基，选自<formula>formula see original document page 9</formula>中的一种或多种；-Rr为芳香族二元酸酐分子的二价连接基，选自n为聚合度；性状白色固体粉末玻璃化转变温度219.7'C。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为-CH3 CH3 n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度224.6°C。所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为CH.n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度235.2°C。所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为:n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度189.5'C。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度192.2°C。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为HC1C——CHCIC—C10所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为:n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度1S7.0'C。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为n为聚合度；性状白色固体粉末；玻璃化转变温度244.7°C 。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为-CH3n为聚合度；性状浅黄色固体粉末；玻璃化转变温度254.5°C。 所述的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构式为CH3n为聚合度；性状浅黄色固体粉末；玻璃化转变温度243.9°C。本专利技术的一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末的制备方法，包括在催化剂的作用下，将摩尔比为l: 0.8 1.2的含氟芳香族二元伯胺与芳香族二元酸酐在酚类溶剂屮，于10(rc i8(rc的温度范围内反应5-io小时后，趁热倒入高速搅拌状态下 的沉析剂中，析出固体粉末，过滤、洗涤、浸泡、过滤、干燥，获得热塑性含氟全芳型聚 酰亚胺粉末。所述的催化剂选自异喹啉、N，N-二甲基苄胺、吡啶中的一种或几种混合物，其摩尔数 为含氟芳香族二元伯胺的1%~10%;所述的含氟芳香族二元伯胺选自2,2-双六氟丙烷、 2,2-双丙烷、4，4'-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)联 苯、4,4'-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)-3，3'，5，5'-四甲基联苯、2，5-双(2-三氟甲基-4-氨基 苯氧基)甲苯、1,3-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(2-三氟甲基-4-氨基苯氧基) 苯中的一种或几种的混合物；所述的芳香族二元酸酐选自3,3'-4,4'-四羧基二苯醚二酐、3，3'-4,4'-四羧基联苯二酐、 3,3'-4,4'-四羧基二苯甲酮二酐、3,3'-4，4'-四羧基二苯砜二酐、2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟 丙烷二酐、2，2-双丙烷二酐、2，2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯萄 六氟丙烷二酐、4,4'-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐、4,4'-双(3,4-二羧基苯氧基)联苯二酐、 4，4'-双(3,4-二羧基苯氧基)-3,3'，5,5'-四甲基联苯二酑、1，4-双(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-双(3，4-二羧基苯氧基)苯二酐中的一种或几种混合物；所述的酚类溶剂选自邻甲基苯酚、间甲基苯酚、间氯苯酚、邻氯苯酚中的一种或几 种的混合物，其中酚类溶剂与含氟芳香族二元伯胺的重量比为20 5: 1;所述的沉析剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙酮中的 一种或几种混合物，其中沉析剂与酚类溶剂的重量比为50 5: 1。有益效果(1) 本专利技术的热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末可溶性好，是环氧树脂、不饱和聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂的高性能耐热增韧改性剂，具有良好的应用前景；(2) 该制备方法一歩即得到热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，无需经过聚酰胺酸的前驱 体阶段，树脂的分子量容易控制，分子结构也容易调整，有利于制备理想性能的热塑性含 氟全芳型聚酰亚胺粉末；(3) 操作工艺简单，反应条件温和，反应过程在常压下进行；反应原料来源方便，成本 低，不涉及也不产生腐蚀性物质，有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热塑性含氟全芳型聚酰亚胺粉末，其分子结构通式为：　＊＊＊　ｎ为聚合度；性状：白色至浅黄色固体粉末；玻璃化转变温度：１８７．０℃～２５４．５℃；其中：－Ｒ↓［１］－为含氟芳香族二元伯胺的二价连接基，选自　＊＊＊　中 的一种或多种；　－Ｒ↓［２］－为芳香族二元酸酐分子的二价连接基，选自　－Ｏ－、－、－＊－、－ＳＯ↓［２］－、＊＊＊中的一种或多种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：虞鑫海，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]