本发明专利技术涉及一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)及其合成方法，是采用三个羧基基团的有机化合物、二胺化合物以及11-氨基十一酸熔融聚合制备长PAI11。PAI11具有良好耐热性、高温刚性、耐化学品性、尺寸稳定性及低吸水率，可广泛应用于机械、电子/电气、汽车和航空航天等领域，其分子结构为：本发明专利技术制备工艺简便，聚合过程简单易操作，能够实现工业化生产，所用原料易得，具有绿色环保的特性，在聚合反应中不使用有机溶剂，对人体无危害，对环境无污染。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料科学领域，特别是一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)及其合成方法。
技术介绍
聚酰胺酰亚胺(PAI)是一种工程塑料，是具有重要的工业和商业价值的聚合物，传统的PAI分子中同时具有耐热的芳杂酰亚胺基团和柔性的酰胺基团，具有优良的耐热性、 介电性、机械性能和化学稳定性，作为一种工程材料在许多领域得到应用。聚酰胺酰亚胺的分子主链上同时含有酰胺和酰亚胺两种单元结构，具有聚酰亚胺的耐热性能和聚酰胺的易加工性能，是一种具有良好耐热性、高温刚性、耐化学品性、尺寸稳定性及低吸水率的高性能工程塑料。PAI常用于高技术设备的精密零件和耐磨要求高的场合，如无润滑轴承、压缩机零件，高温、高真空、强辐射、超低温条件下工作的产品，航空器部件、发动机零件，还可以制作电子和半导体工业的精密零件等。传统的PAI合成使用偏苯三酸酐(TMA)作为起始原料，聚合的方法采用以下几种 C.:酰氯法；异氰酸酯法直接聚合法；+.;.:碳二亚胺脱水法，其中偏苯三酸酐酰氯与芳族二胺反应是合成PAI经典工艺。近年来，随着PAI合成技术的发展，高性能的PAI产品不断出现，使其应用范围不断扩大。芳族聚酰胺酰亚胺是具有优异力学性能的聚合物，其包括非常稳定的芳环结构，具有优异的耐热性和耐低温性；在高温条件下，具有优异的机械性能和尺寸稳定性；另外，其具有良好的耐磨和摩擦性能，突出的抗紫外线性能和抗高能辐射性能，固有的抗可燃性，但其缺点是难以通过熔融的途径进行加工。目前，国内外专利文献报道了许多聚酰胺酰亚胺的制备方法，如中国专利 201010279309. 0,200980128256. 8,200910096279. 7 等。相对于芳族聚酰胺酰亚胺，半芳香族聚酰胺酰亚胺更容易成型，其不但具有脂族聚酰胺的流动性优异特点，并且具有比脂族聚酰胺更好的力学和热学性能。这种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法在国内外文献中尚未见到有关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种具有良好耐热性、高温刚性、耐化学品性、尺寸稳定性及低吸水率，可以用于机械、电气/电子、汽车和航空航天等领域的长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)。本专利技术的目的之二是提供一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法，以填补国内现有技术的空白。为了实现本专利技术的第一个目的，本专利技术提供了一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺 (PAI11)，其分子结构如下权利要求1. 一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)，其特征在于其分子结构如下2.根据权利要求1所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)，其特征在于其数均分子量在2000-100000之间，优选数均分子量为7000-30000。3.根据权利要求1所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)，其特征在于其熔融温度在260-305°C之间。4.一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法，其特征在于它包括以下步骤 将干燥后的二胺单体、11-氨基十一酸、三个羧基基团的芳族化合物按一定摩尔比加入搅拌式聚合反应器中，加入少量的次亚磷酸钠，抽真空l-30min后通惰性气体l-30min， 如此循环1-20次，使反应物存在于惰性气体保护下的环境中；.2.将反应器密闭加热至130-170°C，控制搅拌速度为0-500r/min，在自身压力的条件下，保温保压搅拌0. 5-24小时，放气至常压；-再将反应器加热到260-320°C，控制搅拌速度为0-200r/min，恒温后持续抽真空聚合反应I-M小时，保持反应器内真空度在IOkPa以下，反应结束。5.根据权利4要求所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法，其特征在于选取的三个羧基基团的芳族化合物可以为1，2，4-偏苯三甲酸、1，2，4-偏苯三酸酐。6.根据权利4要求所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法，其特征在于选取的二胺单体为直链脂族二胺如乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元胺、十三碳二元胺、十四碳二元胺等；支链脂族二胺如2-甲基六亚甲基二胺、2-甲基五亚甲基二胺、2，5- 二甲基六亚甲基二胺，2，2-二甲基五亚甲基二胺、5-甲基壬烷二胺、2，2，4-三甲基六亚甲基二胺、2，2，7，7-四甲基八亚甲基二胺。7.根据权利4要求所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAIll)的合成方法，其特征在于合成的优选方案它包括以下步骤■将真空干燥后的二胺单体、11-氨基十一酸、三个羧基基团的芳族化合物按一定摩尔比加入搅拌式聚合反应器中，加入少量次亚磷酸钠，抽真空2-15min后通氮气2-15min， 如此循环4-8次，使反应物存在于氮气保护下的环境中，控制反应器内系统压力为 0. 1-0. 3MPa ；.2.将反应器密闭加热至150-170°C，搅拌速度为100-300r/min，控制反应器内系统压力为1. 1-1. 3MPa，保温保压搅拌1-3小时，缓慢放气至常压；5再将反应器加热到^0-310°C，搅拌速度为25-lOOr/min，恒温后持续抽真空聚合反应3-10小时，保持反应器内真空度在IOOPa以下，反应结束；出料时补充氮气。8.根据权利7所述的一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)，其特征在于所述的二胺单体优选为己二胺、壬二胺、癸二胺、十一碳二元胺、十二碳二元胺。全文摘要本专利技术涉及一种长碳链半芳香族聚酰胺酰亚胺(PAI11)及其合成方法，是采用三个羧基基团的有机化合物、二胺化合物以及11-氨基十一酸熔融聚合制备长PAI11。PAI11具有良好耐热性、高温刚性、耐化学品性、尺寸稳定性及低吸水率，可广泛应用于机械、电子/电气、汽车和航空航天等领域，其分子结构为本专利技术制备工艺简便，聚合过程简单易操作，能够实现工业化生产，所用原料易得，具有绿色环保的特性，在聚合反应中不使用有机溶剂，对人体无危害，对环境无污染。文档编号C08G73/14GK102532545SQ201110449939公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日专利技术者朱怀才, 王忠强 申请人:东莞市信诺橡塑工业有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱怀才，王忠强，
申请(专利权)人：东莞市信诺橡塑工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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