[发明专利]一种聚酰亚胺改性剂及包含聚酰亚胺改性剂的树脂组合物

说明书

本发明涉及一种聚酰亚胺改性剂及包含此改性剂的组合物，包括具有结构(1)所示结构的化合物1：结构(1)还可以包括具有结构(2)所示结构的化合物2：结构(2)其中R1为：‑(CH₂)_n1‑CH₃，n1为3～18的整数；R2为：上述结构中的一种。本发明的聚酰亚胺改性剂具有长侧链，使得分子链不易缠结、不易结晶，包含该改性剂的双马来酰亚胺树脂体系中共混物预聚体具有更高的溶解性，与其他树脂的相容性得到提高。

技术领域

本发明总体地涉及复合材料制备技术领域，具体地涉及一种聚酰亚胺改性剂、制备方法及包含聚酰亚胺改性剂的树脂组合物。

背景技术

聚酰亚胺是20世纪50年代发展起来的耐热性较高的一类高分子材料，一般指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物。聚酰亚胺是一种耐高温、具有优异的机械、介电、力学、热稳定性、耐辐射、耐化学腐蚀、高电阻率、成膜性，并具有良好的化学和尺寸稳定性的树脂，广泛应用于航空、航天、纳米、液晶、微电子、分离膜、激光等领域。

热固性聚酰亚胺是聚酰亚胺材料家族中重要的一类，它通常是分子链中有酰亚胺基团且带有潜在反应性基团的低相对分子质量预聚体，在热和光引发下能自聚或共聚成三维空间网状结构，选用合适的反应性端基或修饰基团，在固化时则无小分子挥发物放出，可以得到几乎无气孔、耐高温性、耐溶剂性能优异的基体树脂材料。

双马来酰亚胺(BMI)是马来酰亚胺封端的树脂。BMI除具有一般的热固性聚酰亚胺突出的耐热、耐湿、耐辐射、绝缘及优良的加工性能外，它还具有固化温度低，固化压力小的特点，可极大程度地降低加工成本，因此广泛用作先进材料的基体树脂和电子工业如印制电路板上。

BMI的均聚物一般较脆,一般需加入活性稀释剂、扩链剂、共聚反应单体、黏度调节剂或填料等，以提高固化树脂的韧性和改善树脂的加工性能。但通常增韧改性的同时，会降低体系的耐热性。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚酰亚胺改性剂及其制备方法，所述聚酰亚胺改性剂包括端基有直链烷基、链段中有苯酯基的化合物，因此具有优异加工性，且固化后具有耐高温和增韧作用，将此聚酰亚胺改性剂与双马来酰亚胺共混对双马来酰亚胺进行改性，获得一种包含所述聚酰亚胺改性剂的树脂组合物，该树脂组合物力学性能和耐热性能均得到显著提升。

本发明一方面提供了一种聚酰亚胺改性剂，包括具有结构(1)所示结构的化合物1：

结构(1)

其中，R1为：-(CH₂)_n1-CH₃，其中n1为3～18的整数；

R2为：上述结构中的一种。

进一步的，本发明的聚酰亚胺改性剂还包括具有结构(2)所示结构的化合物2：

结构(2)

其中，R2为：结构中的一种。

从上述化合物的结构可以看出，所述聚酰亚胺改性剂的组成化合物中的R1基团为直链烷基，为分子提供了长侧链结构，提升了分子的结构相容性。

本发明另一方面提供了上述聚酰亚胺改性剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、在惰性气体的保护下，在装有机械搅拌的反应釜中(装设机械搅拌的目的是在后述的反应过程中持续搅拌)，将第一原料中的组分B分散于第一有机溶剂后添加至反应釜中，将第一原料中的组分A溶解于第一有机溶剂然后滴加到反应釜中，进行反应，减压蒸馏蒸出溶剂，并用水洗涤产物、过滤、烘干得到产物C；其中所述组分A、所述组分B和产物C的结构式以及反应式如下式(一)所示：

式(一)