[发明专利]1,4－双(2,4－二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺粉末的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐高温有机聚合物薄膜的制备方法，特别是涉及1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺粉末的制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是一类综合性能非常优异的聚合物，具有非常优良的耐热性、耐低温性、耐溶剂性、自润滑性、耐辐射性以及阻燃等特性，同时，也具有非常优良的力学性能和介电性能。因此，它被广泛地应用于宇宙飞船、卫星或太空飞行器等的耐高温耐辐射材料；航空航天、汽车、机电等方面的先进结构复合材料、C级或200级及以上级电气绝缘材料、耐高温胶粘剂等；以及电子微电子领域的FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)或PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的基体材料、IC(Integrated circuit，集成电路)的层间绝缘材料、超大规模集成电路钝化涂层和α粒子阻挡层涂覆材料等。

近年来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程材料之一。美国专利US5147966公开了一种聚酰亚胺粉末的制备方法，其主要特征在于：以二甘醇二甲醚(diglyme)为溶剂，使3，4’-二氨基二苯醚(3，4′-oxydianiline，3，4′-ODA)与3，3’，4，4’-四甲酸二苯醚二酐(ODPA)和邻苯二甲酸酐(PA)在室温下反应，得到聚酰胺酸溶液后，加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、三乙胺(TEA)和乙酸酐(Ac₂O)进行化学亚胺化反应，加水沉析、过滤、水洗、干燥，得到聚酰亚胺粉末。

中国专利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：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℃～30℃下反应3～12小时后，得到透明粘稠的聚羟基酰胺酸溶液，随后，加入共沸脱水剂，加热升温，于120℃～160℃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。

1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺粉末的制备方法尚未见公开的文献和专利报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺粉末的制备方法，通过分子结构设计，在聚酰亚胺分子结构中引入热交联性反应基团，热固化交联成型后可得到低吸水性和优异尺寸稳定性的高性能聚酰亚胺塑料制品。该方法工艺简单、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。

本发明的化学反应方程式如下：

(一)含不饱和双键的有机化合物，以马来酸酐为例：

(二)含不饱和双键的有机化合物，以4，4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷为例：

其中，-R2-为芳香族二元伯胺残基；-D-为

为芳香族二元酐残基；p，m为大于1且小于50的自然数，各自独立，互不相关，并且p≥m+1。

注：(1)在实际的化学反应中，在进行脱水亚胺化反应时，往往存在部分副反应，并非完全等同于上述化学反应方程式所描述的；

(2)不饱和酸酐、双马来酰亚胺或多马来酰亚胺与1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯中4个氨基的缩合反应或Michael加成反应是随机进行的，即每个氨基都具有参与反应的可能性，并非完全等同于上述化学反应方程式所描述的。

本发明的1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺粉末的制备方法，包括下列步骤：

(1)1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯、芳香族二元伯胺与芳香族二元酐和含不饱和双键的有机化合物，在强极性非质子有机溶剂体系中，于20℃～140℃温度范围内，搅拌反应1.5～6.0小时，得到棕色粘稠的可交联固化的热固性聚酰胺酸溶液；

(2)将所得的聚酰胺酸溶液脱水亚胺化、成粉、过滤、洗涤、干燥，得到1，4-双(2，4-二氨基苯氧基)苯型自增韧性不饱和聚酰亚胺。