一種聚酰胺酸、熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺及其制備方法技術

本發明專利技術提供的是一種聚酰胺酸、熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺及其制備方法。將4，4’-二胺基-6-乙氧羰基苯甲酰苯胺溶解于極性溶劑中，按照4，4’-二胺基-6-乙氧羰基苯甲酰苯胺、芳香族四羧酸二酐與封端劑的摩爾比為1∶0.3~5∶0.1~5的比例，加入芳香族四羧酸二酐和封端劑，室溫攪拌反應12~48h，得到質量比濃度為10~30%的聚酰胺酸溶液；升溫速度為5~10℃/min，50~80℃保持3~6h，120~160℃保持1~4h，280~310℃保持1~4h，350~360℃保持1~4h，370~380℃保持1~4h。本發明專利技術的熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺具有較好的耐熱性能、力學性能，在航空、航天、電工和微電子等技術領域具有較好的應用前景與價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉的是一種聚酰亞胺類有機化合物，本專利技術也涉及一種聚酰亞胺類有機化合物的制備方法。
技術介紹
聚酰亞胺(PI)是一類分子主鏈上含有酰亞胺環的高分子材料，是目前耐熱等級最高的聚合物材料之一。聚酰亞胺具有優異的耐熱性能和力學性能，并具有較好的化學穩定性和耐溶劑性以及優良的絕緣性能等，可加工成聚酰亞胺薄膜、耐高溫工程塑料、復合材料用基體樹脂、耐高溫粘結劑、纖維和泡沫等多種材料形式，在航天、航空、空間、微電子、精密機械、醫療器械等許多高新
具有廣闊的應用前景和較大的商業價值。隨著航空航天技術的發展，對材料耐高溫性能提出了更高的要求，設計并合成新型聚酰亞胺以滿足特殊領域的需要是聚酰亞胺的重要研究方向之一。在耐高溫聚酰亞胺的研究中，耐熱性的提高主要是從設計聚酰亞胺的分子結構上入手的，而對于分子結構的設計主要是從合成聚酰亞胺的二胺單體、二酐單體以及封端劑的結構展開研究的。在聚酰亞胺分子中引入含有硫、氮、氧等原子的雜環，如將惡唑、苯并咪唑、吡嚨、喹惡啉等雜環引入到聚酰亞胺的分子鏈中，會使聚酰亞胺的耐熱性有一定幅度的提高(孫維林，盧鳳才.1,4-雙[4-(2-氨基-5-苯基)-噻唑基]苯及其聚酰亞胺的合成及性能.高分子學報.1999，(5):600 604.)。在各種聚酰亞胺中，苯乙炔封端的熱固性聚酰亞胺具有優異的綜合性能而備受關注，成為耐高溫聚合物材料研究的熱點和重點。苯乙炔基封端劑具有以下特性:(1)苯乙炔基在高溫下具有較好的穩定性，在一定時間內不發生非常明顯的固化交聯反應，從而具有較寬的熔體加工窗口；(2)在更高溫度下炔鍵打開形成多烯結構的擴鏈反應占據固化反應的重要部分，因此低聚物可以通過擴鏈反應得到高分子量線性鏈段部分，從而材料具有良好的韌性，并且較低的分子量使低聚物具有更好溶解性能和更低的熔體粘度；(3)苯乙炔基固化反應后形成一定的交聯結構，因而該類聚酰亞胺具有較高的耐熱性能和良好的耐溶劑性能。苯乙炔基封端劑的特性使得該類材料可以在成型工藝性能、熱性能和韌性之間達到較好的平衡。性能優異的苯乙炔封端的熱固性聚酰亞胺的研究已見報道。陳建升等人(陳建升，左紅軍.苯乙炔苯酐封端聚酰亞胺低聚物的合成與性能.宇航材料工藝.2007，(6): 32 35.)以 4-苯乙炔苯酐(4-PEPA)、3，3’，4，4’ - 二苯醚四酸二酐(ODPA)、1，4_雙(4’_氨基-2’-三氟甲基苯氧基)苯(BTPB)或1，3_雙(4-氨基苯氧基)苯(I, 3，4-APB)為原料合成了系列苯乙炔封端的聚酰亞胺低聚物，經371°C固化后熱分解5%時的溫度(Td,5St)可達(或超過)520°C;饒先花等人(苯乙炔封端的BTDA系列酰亞胺預聚體的研究.高等學校化學學報.2006，(9):1775-1778.)合成了具有苯側基的二胺單體1，4-雙(4’-氨基苯氧基)-2-(苯基)苯(p-TPEQ)，并與3，3’，4，4’-苯酮四羧酸二酐(BTDA)和反應型封端劑4-苯乙炔苯酐反應， 合成苯乙炔封端的聚酰亞胺預聚體，經370°C固化后熱分解5%時的溫度(Td,5St)在524°C以上。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種用于制備熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺的聚酰胺酸；本專利技術的目的之二是提供一種具有優良的耐熱性能的熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺；本專利技術的目的之三是提供一種聚酰胺酸的制備方法；本專利技術的目的之四是提供一種反應溫和的熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺的制備方法。本專利技術的聚酰胺酸具有如下化學結構式: [οοο7]本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚酰胺酸，其特征是化學結構式為：其中n=1~10，R為下述基團中的任意一種：FDA00002358783700011.jpg,FDA00002358783700012.jpg

【技術特征摘要】
1.一種聚酰胺酸，其特征是化學結構式為:2.一種由權利要求1所述聚酰胺酸合成的熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺，其特征是化學結構式為:3.—種如權利要求1所述的聚酰胺酸的制備方法，其特征是:在無水無氧惰性氣體保護下，將4，4’ - 二胺基-6-乙氧羰基苯甲酰苯胺溶解于極性溶劑中，按照4，4’ - 二胺基-6-乙氧羰基苯甲酰苯胺、芳香族四羧酸二酐與封端劑的摩爾比為1:0.3^5:0.1^5的比例，加入芳香族四羧酸二酐和封端劑，室溫攪拌反應12 48h，得到質量比濃度為10-30%的聚酰胺酸溶液。4.根據權利要求3所述的聚酰胺酸的制備方法，其特征是:所述封端劑為4-苯乙炔苯酐。5.根據權利要求4所述的聚酰胺酸的制備方法，其特征是:所述極性溶劑為N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一種。6.根據權利要求5所述的聚酰胺酸的制備方法，其特征是:所述惰性氣體為氬氣或氮氣中的一種。7.—種如權利要求2所述的熱固性聚苯并惡嗪酮酰亞胺的制備方法，其特征是: (1)在無水無氧惰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張春紅，蘇廣東，宋海瑞，楊濤濤，范洋洋，佟麗莉，齊輝，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：