[发明专利]一种聚醚酰亚胺及其制备方法和应用

说明书

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种聚醚酰亚胺及其制备方法和应用。本发明提供了一种聚醚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：将酰亚胺环二氯、4,4'‑二氯二苯砜、双酚A、无机碱、极性有机溶剂和带水剂混合，进行聚合反应，得到所述聚醚酰亚胺。在本发明中，酰亚胺环二氯、4,4'‑二氯二苯砜和双酚A发生聚合反应，在聚醚酰亚胺中引入了砜基基团，并利用砜基的空间位阻作用，使得到的聚醚酰亚胺的玻璃化转变温度降低。

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种聚醚酰亚胺及其制备方法和应用。

背景技术

聚醚酰亚胺是一种非结晶热塑性塑料，具有优异的耐热性、耐磨性、高刚性、阻燃性和热释放性，广泛应用于飞行器零部件或医疗设备等技术领域。

传统的聚醚酰亚胺是通过含酰亚胺环的二氯单体与双酚A进行溶液缩聚得到。通过上述工艺得到的聚醚酰亚胺具有260～280℃的高玻璃化转变温度，导致在后续加工成型过程中的加工窗口温度较高，在实际生产中，对设备的要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚醚酰亚胺及其制备方法和应用，利用本发明提供的方法得到的聚醚酰亚胺具有较低的玻璃化转变温度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种聚醚酰亚胺的制备方法，包括以下步骤：

将酰亚胺环二氯、4,4'-二氯二苯砜、双酚A、无机碱、极性有机溶剂和带水剂混合，进行聚合反应，得到所述聚醚酰亚胺；

所述酰亚胺环二氯具有式1所示结构；

优选的，所述酰亚胺环二氯和4,4'-二氯二苯砜的摩尔比0.5～2.0：1；

所述酰亚胺环二氯和4,4'-二氯二苯砜的总物质的量与所述双酚A的物质的量相同。

优选的，所述无机碱包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种；

所述无机碱和双酚A的摩尔比为1.2～1.5：1。

优选的，所述极性有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、间甲酚和环丁砜中的一种或几种；

所述极性溶剂的质量占所述酰亚胺环二氯、4,4'-二氯二苯砜、双酚A、无机碱和极性有机溶剂总质量的70～85％。

优选的，所述带水剂包括苯、甲苯和二甲苯中的一种或多种；

所述带水剂的体积为极性有机溶剂体积的30～40％。

优选的，所述聚合反应包括依次进行第一聚合反应、升温和第二聚合反应；

所述混合和聚合反应均在保护气氛中进行。

优选的，所述第一聚合反应的温度为140～160℃，时间为5～6h；

优选的，所述第二聚合反应的温度为200～220℃，时间为2～3h。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的聚醚酰亚胺，

所述聚醚酰亚胺的重均分子量为10.48×10⁴～13.15×10⁴g/mol。

本发明还提供了上述技术方案所述的聚醚酰亚胺在飞行器零部件、医疗设备、液体输送设备、照明设备或家用电器中的应用。