【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，属于聚酰亚胺。
技术介绍
1、聚酰亚胺(pi)是一种在分子主链中含有酰亚胺基团的特种工程塑料，其独特的刚性主链结构赋予其具有良好的热力学性能、介电性能、耐腐蚀性能，并广泛应用于航空航天、军事工业、汽车工业、微电子器件、气体分离膜、胶黏剂等领域。
2、制备聚酰亚胺的方法通常分为两步，首先是缩聚合成聚酰胺酸溶液，然后通过化学或者热酰亚胺化法合成聚酰亚胺。对于可溶热塑性聚酰亚胺而言，无法通过化学酰亚胺化或热酰亚胺化沉淀析出获得聚酰亚胺树脂，而是呈均相聚合物溶液，通常需要通过加入不良溶剂，并配合高效粉碎措施实现聚酰亚胺树脂与溶液的分离，再经洗涤、高温干燥并脱除残余溶剂等步骤获得最终聚酰亚胺树脂粉料产品。中国专利申请cn1544509a、cn101343362a、cn103012794a、cn104558604a、cn114591503a、cn113045776a、cn113667121a中的方法都是采用溶液法聚合，直接将聚合物溶液倒入沉淀剂中进行沉淀，洗涤，过滤，干燥得到聚合物粉料。该方法如果在搅拌下沉淀容易拉条，后期需要机械粉碎，得到的聚合物粉料粒径大，残余溶剂高，聚合物稳定性差，且不利于工业化；如果用强力粉碎沉淀，所得的粉料产品堆积密度低。中国专利申请cn105111469a把聚酰胺酰胺酸或者聚酰胺酰亚胺聚合物溶液加入到高压喷雾器或离心喷雾器中，将聚合物溶液雾化为微米级雾状液滴，将该雾状液滴加入沉淀剂中沉淀析出形成超细的聚酰胺酰胺酸或聚酰胺酰亚胺粉体，经洗涤、
3、综合以上所述，对于可溶性聚酰亚胺树脂粉料制备而言，希望能够开发出一种简便、投入少、适合规模化制备、具有较高堆积密度粉料的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，解决现有技术制备方法得到的可溶性聚酰亚胺树脂粉料堆积密度低，且容易出现聚酰亚胺树脂产品的团聚、变色、变性等问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，所述高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法为：
3、s1、在惰性气体保护下，二胺单体、二酐单体在偶极非质子溶剂中进行聚合反应，反应结束后，得到聚酰胺酸聚合物溶液，加入叔胺催化剂混合均匀，得到盐溶液；
4、s2、在高速分散条件下，将步骤s1得到的盐溶液缓慢加入到沉淀剂体系中，析出聚合物颗粒，其中沉淀剂体系包括化学脱水剂和不良溶剂；
5、s3、固液分离，获得聚酰亚胺树脂粉料；
6、s4、将步骤s3得到的聚酰亚胺树脂粉料进行升温干燥，得到所述高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料。
7、进一步的，步骤s1中，所述二酐单体为双酚a型二醚二酐、六氟二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐、双酚s型二醚二酐、3,3',4,4'-三苯二醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯二酐、2,3,3',4'-联苯二酐中的任意一种或几种；
8、所述二胺单体为间苯二胺、对苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯、4,4'-二氨基二苯甲烷、1,3-二(4'-氨基苯氧基)苯、1,3-二(3'-氨基苯氧基)苯、4,4'-二(3-氨基苯氧基)联苯、4,4'-二(4-氨基苯氧基)联苯、9,9-双(4-氨基苯基)芴、4,4'-二氨基二苯砜、3,3'-二氨基二苯砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯基)]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基苯基)]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷、4,4'-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4,4'-双(3-氨基苯氧基)二苯基砜中的任意一种或几种。
9、进一步的，步骤s1中，所述偶极非质子溶剂为n,n'-二甲基甲酰胺、n,n'-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺、(-)-二氢左旋葡萄糖酮中的一种或几种；
10、所述叔胺催化剂为三乙胺、吡啶、三丙胺、异喹啉、甲基吡啶、1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑中的一种或几种。
11、步骤s2中，所述化学脱水剂为醋酸酐、三氟乙酸酐、羰基二咪唑中的一种或几种。优选的，步骤s1中，所述偶极非质子溶剂为dmac或nmp；所述叔胺催化剂为三乙胺或吡啶。
12、进一步的，步骤s1中，所述二酐单体和二胺单体的摩尔比为1:(0.9～1.2)；
13、叔胺催化剂的添加量为二酐单体的2～4倍摩尔当量；
14、步骤s1中，聚合反应后聚酰胺酸聚合物溶液中的固含量为10％～20％质量分数；
15、步骤s2中，所述化学脱水剂用量为二酐单体与二胺单体之和的1～2摩尔当量。
16、进一步的，步骤s1的聚合反应温度为15～40℃，反应时间为4～12h；
17、步骤s2中体系温度为15～40℃。
18、进一步的，步骤s3固液分离出的聚酰亚胺树脂粉料继续分散于沉淀剂中，沉淀剂用量为聚酰亚胺树脂粉料质量的3～5倍，搅拌洗涤后，再次固液分离出聚酰亚胺树脂粉料后，再进行升温干燥。
19、进一步的，其特征在于，所述沉淀剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、石油醚、甲基叔丁基醚、醋酸中的一种或几种。
20、进一步的，步骤s2的具体操作为：在高速分散机中加入化学脱水剂和沉淀剂，在高速搅拌的条件下，缓慢加入步骤s1得到的盐溶液，并控制体系内温度为15～40℃，盐溶液添加完毕后，维持高速搅拌1～3min，然后降低搅拌速度，搅拌0.5～1.5h。
21、其中，所述高速搅拌的搅拌速度为1400～1500r/min，盐溶液的加入速度为0.2～0.8l/min；降低搅拌速度后，其搅拌速度为300～400r/min。
22、进一步的，所述高速搅拌的搅拌速度和盐溶液的加入速度之间的关系为：y＝y±5，y＝167.5x+1365，其中y为高速搅拌的搅拌速度，y单位为r/min，x为盐溶液的加入速度，x单位为l/min。进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，所述高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法为：
2.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述二酐单体为双酚A型二醚二酐、六氟二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐、双酚S型二醚二酐、3,3',4,4'-三苯二醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯二酐、2,3,3',4'-联苯二酐中的任意一种或几种；
3.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述偶极非质子溶剂为N,N'-二甲基甲酰胺、N,N'-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺、(-)-二氢左旋葡萄糖酮中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述二酐单体和二胺单体的摩尔比为1:(0.9～1.
5.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S1的聚合反应温度为15～40℃，反应时间为4～12h；
6.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S3固液分离出的聚酰亚胺树脂粉料继续分散于沉淀剂中，沉淀剂用量为聚酰亚胺树脂粉料质量的3～5倍，搅拌洗涤后，再次固液分离出聚酰亚胺树脂粉料后，再进行升温干燥。
7.根据权利要求1～6任意一项所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、石油醚、甲基叔丁基醚、醋酸中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S2的具体操作为：在高速分散机中加入化学脱水剂和沉淀剂，在高速搅拌的条件下，缓慢加入步骤S1得到的盐溶液，并控制体系内温度为15～40℃，盐溶液添加完毕后，维持高速搅拌1～3min，然后降低搅拌速度，搅拌0.5～1.5h；
9.根据权利要求8所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的搅拌速度和盐溶液的加入速度之间的关系为：Y＝y±5，y＝167.5x+1365，其中Y为高速搅拌的搅拌速度，Y单位为r/min，x为盐溶液的加入速度，x单位为L/min。
10.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，升温干燥的干燥温度为100～200℃。
...【技术特征摘要】
1.一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，所述高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法为：
2.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述二酐单体为双酚a型二醚二酐、六氟二酐、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐、双酚s型二醚二酐、3,3',4,4'-三苯二醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯二酐、2,3,3',4'-联苯二酐中的任意一种或几种；
3.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述偶极非质子溶剂为n,n'-二甲基甲酰胺、n,n'-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺、(-)-二氢左旋葡萄糖酮中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述二酐单体和二胺单体的摩尔比为1:(0.9～1.2)；
5.根据权利要求1所述一种高堆积密度可溶性聚酰亚胺树脂粉料的制备方法，其特征在于，步骤s1的聚合反应温度为15～40℃，反应时间为4～12h；
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，姚伟，张军，赵修贤，刘晓磊，
申请(专利权)人：烟台九诚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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