[发明专利]一种双马型液晶聚酰亚胺及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双马型液晶聚酰亚胺及其制备方法，属特种高分子材料合成领域。

八十年代初，由于热致液晶高分子的出现，推动了特种工种塑料及其复合材料的新发展，开始有液晶热固性聚合物新概念。美国专利U.S.P 4,400,945，U.S,P 4,764,581报导了液晶环氧树脂，U.S.P 4,452,993，U.S.P 4,514,553，U.S.P 4,654,412，U.S.P 4,683,327，在非线性光学材料中应用的热固性液晶丙烯酸酯树脂；随后开发研究的交联液晶聚合物，如聚氨酯Polymer Prepints，Vol.30(1)，291(1987)；Macromolecules，24,1096(1991)；J.Polymer Sci.Part A：Polymer Chemistry，Vol.31,1211,3223(1993)，液晶有机硅聚合物J.Polymer Sci.Part A：Polymer Chemistry，Vol.29,1407,1399(1991).在液晶热固性聚酰亚胺研究方面，目前尚未见有专利技术报导，在公开出版物中，美国A.E.Hoyt等Polymer Preprints，Vol.30(2)，536(1989)报导了基于刚性棒状分子的液晶热固性聚酰亚胺的合成；Journal of Polymer Science，Part A：Polymer Chemistry 28，3403(1993)报导了含芳酰胺键的液晶双马来酰业胺，双N.A酰亚胺，双甲基N.A酰亚胺的合成与表征，Journal of Polymer Scicnce，Part A：Polymer Chemistry，Vol.28,3417(1990)也有报导，并对其热交联性，液晶性及热稳定进行了研究。但这些双马来酰亚胺熔点高，液晶相变温度高，热交联聚合速度快，很难在实际工程上应用。

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种双马型液晶聚酰亚胺及其制备方法，其特点是采用具有液晶特性的4，4′-二烯丙基氧基联苯、芳香族二胺和双马来酰亚胺共聚反应，获得双马型液晶聚酰亚胺，在较大程度上调整产物的结构与性能，耐热温度指数大于200℃，弯曲强度40～70MPa，是很好的特种工程型塑料材料。

本发明的目的是通过以下技术措施来实现的：

双马型液晶聚酰亚胺的起始原料配方组分(按重量计)为：    

双马来酰亚胺(可用二苯甲烷双马来酰亚胺，含芳酯键的液晶双马来酰亚胺和含芳酰胺键的液晶双马来酰亚胺)                                100-300份

4，4′-二烯丙基氧基联苯                                 10-300份

芳香族二胺(可用二苯醚二胺，二苯砜二胺和二苯甲烷二胺)     0-100份

催化剂(可用三乙胺，正丁基溴化铵和正丁基氢氧化铵)          1-10份

溶剂(可用二甲基亚砜，二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺；甲苯和丙酮)

                                                      200-1000份

双马型液晶聚酰亚胺的制备方法

1.预聚合反应

将上述双马来酰亚胺，4，4′-二烯丙基氧基联苯，芳香族二胺，催化剂和溶剂分别称量，加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，开动搅拌，室温搅拌溶解0.5～2小时，升温至60～150℃回流反应2～6小时，获得双马型液晶聚酰亚胺混合溶液。

2.预处理

将上述双马型液晶聚酰亚胺混合溶液趁热倾入冰水中，不断搅拌，加入氯化钠沉淀剂，放置沉淀，吸收上层清液，沉淀物过滤，用去离子水洗涤滤饼三次，置于温度60～120℃，真空度20-30mmHg的真空下干燥24小时，获得精制双马型液晶聚酰亚胺预聚物，其聚合物结构为：

3.热交联聚合反应与加工

将上述获得的精制双马型液晶聚酰亚胺预聚物在其液晶相变温度区域内施加10～50MPa单位压力的压机上预热交联30～180分钟，然后快速升温至200～250℃，并施加200～500MPa单位压力保温保压2～5小时，降温至100℃下取出，获得双马型液晶聚酰亚胺材料。