[发明专利]一种低熔体黏度热塑性聚酰亚胺材料及其3D打印成型方法

摘要

本发明公开了一种3D打印用聚酰亚胺材料，对其分子结构进行改性(引入特殊柔顺性结构单元、大的侧基或亲溶剂基团、扭曲和非共平面结构、引入杂环、氟硅等特性原子以及主链共聚)使其可熔融，具有良好地加工性，与热稳定剂和补强剂混合后，利用熔融3D打印工艺得到了高性能聚酰亚胺制件。本发明拓宽了现有3D打印材料的可选范围，利用高性能、低熔体黏度聚酰亚胺作为3D打印材料，制备的聚酰亚胺制件具有优异的耐高温、耐腐蚀性能和较高的机械强度。

主权项

1.一种聚酰亚胺化合物，由以下组分A）、B）和C）通过如下方法聚合：先将下列A）的二胺和适量极性有机溶剂混匀，将其完全溶解后加入B）的二酐和C）的封端剂；反应完毕后进行亚胺化，将上述溶液沉入到惰性溶剂内，经过滤、洗涤和真空热处理后得到黄色粉末：A）选自芳香族二胺、脂环族二胺中的一种或多种单体；B）选自芳香族二酐、脂环族二酐中的一种或多种单体；和C）封端剂；其中所述芳香族二胺单体选自2, 2’‑双三氟甲基‑4, 4’‑联苯二胺、1, 4‑双(4‑氨基‑2‑三氟甲基)苯、4, 4’‑双(4‑氨基‑2‑三氟甲基苯氧基)联苯、2, 2’‑双三氟甲基‑4, 4’‑氨基‑苯醚和4, 4’‑氨‑2, 2’‑甲基‑1,1’‑联苯中的一种；所述脂环族二胺单体选自1,3‑二胺基环己烷、4,4’‑二胺基二环己基甲烷、3,3’‑二甲基‑4,4’‑二胺基二环己基甲烷中的至少一种；所述芳香族二酐单体选自3, 3’,4, 4’‑二苯醚四酸二酐、2,3,3’,4’‑二苯醚四酸二酐、3,3’,4,4’‑联苯四甲酸二酐和2, 3, 3’,4’‑联苯四甲酸二酐中的一种；所述脂环族二酐单体选自1,2,3,4‑环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4‑环戊烷四羧酸二酐、1,2,3,4‑环己烷四羧酸二酐、双环[2.2.1.]己烷‑2,3,5,6‑四羧酸二酐、双环[2.2.1.]辛烷‑2,3,5,6‑四羧酸二酐、双环[2.2.1.]辛‑7‑烯‑2,3,5,6‑四羧酸二酐、2,3,5‑三羧基环戊基乙酸二酐、3‑羧甲基环戊基‑1,2,4‑三羧酸二酐中的至少一种；所述封端剂选自邻苯二甲酸酐、苯乙炔苯酐和5‑降冰片烯‑2, 3‑二酸酐中的至少一种；所述聚酰亚胺化合物的分子量为102~105。