[发明专利]双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子合金材料的制备领域，特别涉及一种双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金及其制备方法。

背景技术

双马来酰亚胺，是一种优良的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃以及好的刚性和硬度的树脂材料，被广泛应用于航空航天、机械和电子等工业领域的先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶黏剂，但是，双马来酰亚胺树脂存在固化后质脆、抗冲击性能差以及应力开裂能力较差等缺陷。

聚硫醚酰亚胺，将硫醚键柔性单元引入到刚性的聚酰亚胺分子链中，除了具有良好的热机械性能外，还具有溶解性能好、熔体粘度低和熔融加工的特点，是一类具有巨大潜力的热塑性耐高温聚合物材料，但其不耐腐蚀的特性限制了其在工业上的进一步应用。

与聚硫醚酰亚胺相比，双马来酰亚胺具有韧性差，脆性大等缺点，而聚硫醚酰亚胺具有优良的韧性和耐热性，如何将两种材料优势性能融合，获得一种耐热性、高模量、高强度、高冲击，适于工业和生产的新型合金材料，是本领域一直急待解决的问题。

发明内容

由于聚硫醚酰亚胺与双马来酰亚胺分子链上均具有大量的芳香环，结构上的相似性使双马来酰亚胺与聚硫醚酰亚胺具有较好的相容性，同时，聚硫醚酰亚胺与双马来酰亚胺的加工温度相近，均在200-300℃。因此，本发明通过聚硫醚酰亚胺改性双马来酰亚胺树脂制备高分子合金，制备一种综合性能优异的高分子合金材料，本发明是这样实现的:

一种双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金，其特征在于，按重量比包括如下组分，双马来酰亚胺10%-94%，聚硫醚酰亚胺5%-89%，助剂1%。

本发明中，所述助剂为质量比1:1的亚磷酸酯抗氧化剂和马来酸酐接枝相容剂组成。

本发明中，所述聚硫醚酰亚胺的结构式为

本发明中，所述的双马来酰亚胺为N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺的其结构式为

本发明中，双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金的制备方法，其特征在于，依照以下步骤制备：将双马来酰亚胺、聚硫醚酰亚胺和助剂混合，按重量百分比计，双马来酰亚胺占10%-94%，聚硫醚酰亚胺占5%-90%，助剂占1%；将上述混合物放入不锈钢成型模具中，再置于平板硫化机中施加双马来酰亚胺屈服强度4倍的压力，同时升温至120℃，保温1-2小时，再升温至150℃，保温1-2小时，再升温至180℃，保温1-2小时，再升温至200℃，保温1-2小时，再升温至230℃，保温3-5小时；其中所述升温的速率为1℃/min；最后常压下自然冷却定型脱模，即获得双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金。

本发明中，所述不锈钢成型模具的内表面涂有塑料脱模剂(高粘度聚硅氧烷、表面活性剂及高效乳化剂反应而成的水性硅油)。

本发明的优点在于：

1.本发明制备的双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金，相容性好，使双马来酰亚胺树脂的韧性得到了很大提高，同时又使聚硫醚酰亚胺不耐碱腐蚀的缺点得到了改善，具有耐热性好、模量高、抗冲击强度高、强度高以及阻燃性优异的综合性能。

2.本发明采用的双马来酰亚胺和聚硫醚酰亚胺均为价格较低廉的树脂材料，操作简单，适用于推广于工业化生产，在先进树脂基复合材料基体、耐高温工程塑料、耐高温胶黏剂、薄膜、纤维以及泡沫等相关领域有着广阔的应用前景。

具体实施方式

以下结合具体实例对本发明座进一步的详细阐述，有必要指出的是实施例只用于对本发明进行进一步的说明，而非为对本发明保护范围的限制。

实施例1聚硫醚酰亚胺的制备

在干净的三口烧瓶中加入9.128g4-氯代苯酐（湖北康宝泰精细化工有限公司生产），加入250ml冰乙酸（国药集团化学试剂有限公司生产），搅拌溶解，再加入5.006g二氨基二苯醚（国药集团化学试剂有限公司生产），40℃反应30min，然后升温到140℃回流反应24h后冷却抽滤，乙醇水洗，然后120℃真空干燥得到双氯代酞酰亚胺；将2.645g上述双氯代酞酰亚胺置于干净的三口烧瓶中，加入0.39g无水硫化钠,250mlDMAc,通氮气保护，升温到140℃反应24h,再加入0.05628g氯苯，再反应2h；反应结束后，待反应液冷至室温，倒入2L水中，搅拌24h,过滤，用乙醇抽提24h,所得固体在真空干燥箱中120℃干燥，得到黄色的粉末即为聚硫醚酰亚胺。反应结构式如下：

实施例2