[发明专利]一种热塑性聚酰亚胺树脂、其制备方法及聚酰亚胺复合材料

权利要求书

1.一种热塑性聚酰亚胺树脂，所述热塑性聚酰亚胺树脂是包含芳香族二酐类单体和芳香族二胺类单体的聚合组合物共聚合的聚酰胺的亚胺化产物，其特征在于：

所述芳香族二酐类单体包括式Ⅰ或/和式Ⅱ所示结构：

式Ⅱ中A选自O，

所述芳香族二胺类单体包括羟基苯并咪唑二胺，以及下式所示结构二胺单体的一种或几种：

所述羟基苯并咪唑二胺结构式如式Ⅲ或式Ⅳ所示：

所述芳香族二酐类单体和芳香族二胺类单体的摩尔比为0.9～1:1。

2.根据权利要求1所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在氮气气氛保护下，将芳香族二酐、芳香族二胺和封端剂溶解于有机溶剂中，搅拌，在-15～50℃条件下进行聚合反应3～24h，得到聚酰胺酸；

所述芳香族二酐和芳香族二胺的摩尔比为0.9～1:1；

所述封端剂为均苯二甲酸酐，所述封端剂与芳香族二胺的摩尔比为0～2:10；

(2)在氮气气氛保护下，向步骤(1)制备的聚酰胺酸中加入脱水剂和催化剂，快速搅拌进行环化脱水反应，析出粉末，洗涤，干燥，得到聚酰亚胺树脂。

3.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性非质子性溶剂中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的脱水剂为乙酸酐，催化剂为三乙胺、吡啶、甲基吡啶中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的环化脱水反应温度为0～50℃，反应时间为2～10h。

6.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的洗涤采用水或者乙醇洗涤2～5次。

7.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的干燥温度为80～200℃。

8.根据权利要求2所述的一种热塑性聚酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于：所述芳香族二胺、脱水剂、催化剂三者的摩尔比为1:(5～20):(0.1～2)。

9.一种聚酰亚胺复合材料，由填料对聚酰亚胺改性得到；

所述聚酰亚胺为权利要求1所述的聚酰亚胺或权利要求2～8所述的制备方法制得的聚酰亚胺；

所述填料为石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼、短切聚酰亚胺纤维、短切玻璃纤维、短切碳纤维中的一种或几种；所述填料的量为芳香族二酐和芳香族二胺总重量的5～40％。