[发明专利]一种耐高温防水聚酰亚胺材料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种耐高温防水聚酰亚胺材料及其制备方法，原料包括特定的二酐化合物、特定的二胺化合物、全氟丁酸酐、改性二氧化钛、氯化铜，通过一步熔融法合成聚酰亚胺材料。制备得到的材料具有良好的防水性能、耐溶剂性能、耐高温能力，并且制备工艺简单，环保。

技术领域

本发明属于C08L79/08领域，具体涉及一种耐高温防水聚酰亚胺材料及其制备方法。

背景技术

聚酰亚胺是由二元胺和二酐聚合而成的一种性能优异的工程材料，在膜领域、航空航天领域、电子领域等都有着广泛的应用。

中国专利CN112457669A中公开了一种聚酰亚胺组合物，将4,4'-二氨基苯酰替苯胺、4,4'-(六氟异丙烯)二酞酸酐在无水N,N-二甲基乙酰胺中进行反应，再加入吡啶和乙酸酐，得到聚酰亚胺，并且为了提高聚酰亚胺的耐高温性能，将制备得到的聚酰亚胺再与改性二氧化硅混合，得到最终的聚酰亚胺组合物。但是在上述专利中，改性二氧化硅与聚酰亚胺的混合过程，以及得到的聚酰亚胺组合物中容易出现改性二氧化硅分散不均的问题，降低聚酰亚胺组合物的耐高温性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提出了一种耐高温防水聚酰亚胺材料，制备原料包括：二酐化合物、二胺化合物、单酐化合物、改性功能粒子、催化剂。

在一种优选的实施方式中，所述二酐化合物和二胺化合物的摩尔比为1：(1-1.2)。

在一种优选的实施方式中，所述二酐化合物和二胺化合物的摩尔比为1:1.15。

在一种优选的实施方式中，所述单酐化合物占二酐化合物的1-3wt％。

在一种优选的实施方式中，所述单酐化合物占二酐化合物的3wt％。

在一种优选的实施方式中，所述改性功能粒子和二酐化合物的重量比为(0.05-0.1)：1。

在一种优选的实施方式中，所述改性功能粒子和二酐化合物的重量比为0.1:1。

在一种优选的实施方式中，所述二酐化合物为脂环族二酐化合物和芳香族二酐化合物的复配物质。

在一种优选的实施方式中，所述脂环族二酐化合物和芳香族二酐化合物的摩尔比为1：(0.3-0.5)。

在一种优选的实施方式中，所述脂环族二酐化合物选自环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊四羧酸二酐、顺式-1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐、1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、双环(2.2.2)辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述脂环族二酐化合物为1,2,3,4-环戊四羧酸二酐。

在一种优选的实施方式中，所述芳香族二酐化合物选自2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢萘-1,2-二甲酸酐、4,4'-对苯二氧双邻苯二甲酸酐、3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述芳香族二酐化合物为2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐。

在一种优选的实施方式中，所述1,2,3,4-环戊四羧酸二酐和2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐的摩尔比为1：(0.3-0.5)。

在一种优选的实施方式中，所述1,2,3,4-环戊四羧酸二酐和2,3,3',4'-二苯醚四甲酸二酐的摩尔比为1：0.35。

在一种优选的实施方式中，所述改性功能粒子的制备原料包括功能粒子、氨基硅烷偶联剂、琥珀酸酐、2-甲基咪唑、硝酸锌。