[发明专利]苯并噁嗪封端型酰亚胺及其制备方法和聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜

说明书

本发明公开了一种苯并噁嗪封端型酰亚胺，由二胺封端酰亚胺作为胺源与一元酚和多聚甲醛反应得到；所述二胺封端酰亚胺由小分子聚酰胺酸在惰性气体中热环化得到；所述小分子聚酰胺酸通过二酐单体和二胺单体缩合反应制备得到。本发明还公开了上述苯并噁嗪封端型酰亚胺的制备方法及采用上述苯并噁嗪封端型酰亚胺制备得到的聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜。本发明的苯并噁嗪封端型酰亚胺，可熔可溶，易于加工；聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜，具有力学性能优良、热稳定性和阻燃性能优异的优点。

技术领域

本发明涉及有机材料技术领域，特别涉及一种苯并噁嗪封端型酰亚胺及其制备方法和聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜。

背景技术

苯并噁嗪作为一种新型的热固性树脂，固化后的聚苯并噁嗪具有良好的力学性能、阻燃性能和耐热性能等优势，已广泛应用于电子封装材料、航空航天、阻燃材料等，但是目前常见的聚苯并噁嗪阻燃性能最好的也只能达到U94-V1级别，无法满足日益精细的电子元件对阻燃性的要求。并且现有产品热分解温度较低、330-370℃，无法满足新型航空航天的400℃以上的要求。聚苯并噁嗪本身具有力学性能脆的问题，使用过程容易断裂。

在现有的研究中，张侃等人通过二苯甲烷二胺和双酚A合成的主链型苯并噁嗪，并用邻羟基苯二酰亚胺封端后得到的二胺继续合成噁嗪与直接主链合成的苯并噁嗪进行对比，热固化后得到的聚合物5％的热失重温度为404℃高于无邻羟基苯二酰亚胺封端的热失重42℃，能够在很高的温度下继续保持使用，但是较长的主链导致单体无法熔融加工，制备工艺条件较为苛刻。Petrakova等人通过引入氯原子进入MDA(烷基二胺)型苯并噁嗪，得到U94-V0级别的苯并噁嗪，但是耐热性能明显得下降30℃到了357℃。常见的苯并噁嗪玻璃化转变温度都在200℃左右，在更高温得环境中容易软化而变形，对于高精度产品来说容易在高低温变化中产生应力，导致开裂。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种苯并噁嗪封端型酰亚胺，可熔可溶，易于加工。

本发明的另一目的在于提供上述苯并噁嗪封端型酰亚胺的制备方法。

本发明的再一目的在于提供由上述苯并噁嗪封端型酰亚胺制备得到的聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜，具有力学性能优良、热稳定性和阻燃性能优异的优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

苯并噁嗪封端型酰亚胺，由二胺封端酰亚胺作为胺源与一元酚和多聚甲醛反应得到；

所述二胺封端酰亚胺由小分子聚酰胺酸在惰性气体中热环化得到；

所述小分子聚酰胺酸通过二酐单体和二胺单体缩合反应制备得到。

所述的苯并噁嗪封端型酰亚胺，具有以下结构：

其中，n＝1～5；

表示源自二酐单体的残留基团；表示源自二胺单体的残留基团；表示源自一元酚的残余基团。

优选的，所述二胺封端酰亚胺具有以下结构式：

优选的，小分子聚酰胺酸具有以下结构式：

优选的，所述二酐单体为4,4'-(4,4'-异丙基二苯氧基)二酞酸酐、双酚A二酐、3，3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、3、3’,4,4’-联苯醚四甲酸二酐、4,4’-(六氟异丙烯)二酞酸酐、3，3’,4,4’-二苯砜二酐、3，6-二(甲氧基)苯二酐或者上述二酐的衍生物中的一种以上。