【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程塑料，更具体地说，涉及一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉、制备方法以及制品。
技术介绍
1、聚酰亚胺模塑粉是一种高性能的工程塑料，可以用来制备耐高温、耐化学腐蚀、绝缘性能优良的聚酰亚胺模塑件。聚酰亚胺模塑粉的制备方法主要有熔融缩聚法和溶液缩聚法两种。熔融缩聚法的缺点是反应物的比例难以控制，而溶液缩聚法的缺点是分子量分布较宽。因此，有些专利提出了将化学酰亚胺化法和热酰亚胺化法相结合的方法，以提高聚酰亚胺模塑粉的质量和性能。例如：专利cn114539523b公开了一种模压用聚酰亚胺超细粉及其制备方法，聚酰亚胺超细粉线性热膨胀系数可达30ppm/k以下，而且粒径小、分布窄、机械性能也较好，但其玻璃化转变温度只有330℃左右，限制了其在航空航天领域的应用。专利cn1174026c公开了一种制备聚酰亚胺模塑粉的方法，该方法是将化学酰亚胺化法与热酰亚胺化法相结合，首先将聚酰亚胺溶液在5～40℃下进行化学酰亚胺化，避免了高温下聚酰亚胺的降解；然后在50～250℃进行热酰亚胺化，以保证聚酰亚胺完全亚胺化，使之完全转变为聚酰亚胺。该方法既可避免熔融缩聚法中反应物的比例难以控制的问题，又可避免传统溶液缩聚法制备的聚酰亚胺分子量分布较宽的问题。由该方法制备的聚酰亚胺模塑粉质量稳定，性能优良，但是其玻璃化转变温度只有315℃。国外聚酰亚胺模塑料及型材的典型代表是杜邦公司的vespel，其以均苯四酸二酐和二氨基二苯醚为单体，因具有优异的性能而得到广泛的重视，但其分子链为强刚性且高对称性结构，导致其不溶、不融，加工性较差，需要特殊的高温高压成型
技术实现思路
1、根据本申请的一个方面，提供了一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉，所述互穿网络型聚酰亚胺模塑粉中含有聚酰亚胺a的炔基三键活性官能团以及聚酰亚胺b的苯乙炔基苯酐封端，聚酰亚胺a具有刚性强和对称性好的分子链结构，使材料具有优异的热性能和机械性能，同时分子主链中含有三键活性官能团；聚酰亚胺b的分子链具有苯乙炔基苯酐封端，可控制其分子量，使材料具有更好的可塑性，降低模塑粉所需成型压力，同时，刚性结构提供了高的耐热性，二者共混改性得到的模塑粉具有良好的成型工艺，并且聚酰亚胺a和聚酰亚胺b之间能通过活性官能团交联反应，形成互穿网络，使材料具有优异的耐热性和抗冲性能。
2、根据本申请的另一个方面，提供一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，所述制备方法包括：
3、聚酰亚胺a和聚酰亚胺b在非质子极性溶剂中交联反应得到互穿网络型聚酰亚胺溶液；
4、将互穿网络型聚酰亚胺溶液加热脱水亚胺化得到互穿网络型聚酰亚胺模塑粉；
5、其中，聚酰亚胺a和聚酰亚胺b的摩尔比为：（5-9.9）：（5-0.1）。
6、优选的，所述聚酰亚胺a包含：衍生自式（1）所示的炔基三键活性官能团：
7、式（1）；
8、所述聚酰亚胺b包含：衍生自式（2）所示的苯乙炔基苯酐封端：
9、式（2）。
10、优选的，所述聚酰亚胺a的结构如式（3）所示：
11、式（3）；
12、所述聚酰亚胺b的结构式如式（4）所示：
13、式（4）；
14、在式（3）和式（4）中，取代基r是二元胺去除端氨基后剩余的基团，聚合的链节数n为100≤n≤1000；取代基ar是四酸二酐去除端酐基后剩余的基团，取代基r1是二元胺去除端氨基后剩余的基团，聚合的链节数m为：1≤m≤500。
15、优选的，所述取代基r和取代基r1选自式（5）、式（6）、式（7）或式（8）所示结构的任意一种或多种：
16、式（5）；
17、式（6）；
18、式（7）；
19、式（8）。
20、优选的，所述取代基ar选自式（9）、式（10）、式（11）或式（12）所示结构的任意一种或多种：
21、式（9）；
22、式（10）；
23、式（11）；
24、式（12）。
25、优选的，所述聚酰亚胺a通过四酸二酐、二元胺、邻苯二甲酸酐在非质子溶剂中反应得到；
26、所述四酸二酐、二元胺、邻苯二甲酸酐的摩尔比为1：（1.01-1.001）：（0.02－0.002）；
27、所述聚酰亚胺b通过四酸二酐、二元胺和4-苯乙炔基苯酐在非质子溶剂中反应得到；
28、所述四酸二酐、二元胺和4-苯乙炔基苯酐的摩尔比为1：（1-1.002）：（2-0.004）。
29、优选的，所述非质子极性溶剂为n,n’-二甲基甲酰胺、n,n’-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮以及二甲基亚砜和间甲酚中的任意一种。
30、根据本申请的又一个方面，提供一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制品的成型工艺，所述制品的成型工艺包括：
31、将互穿网络型聚酰亚胺模塑粉，或者互穿网络型聚酰亚胺模塑粉和填料混合物模压成型制备得到互穿网络型聚酰亚胺模塑料；
32、其中，模压温度为370-450℃，压力为20-200mpa。
33、优选的，所述填料为短切纤维；
34、所述短切纤维为碳纤维、聚酰亚胺纤维、玻璃纤维、石墨纤维中的一种或几种；
35、其中，短切纤维的长度≤３mm，短切纤维的用量≤30%（重量）。
36、本申请能产生的有益效果包括：
37、本申请首先含有炔基三键活性官能团的聚酰亚胺a和以苯乙炔基苯酐封端的聚酰亚胺b，再通过聚酰亚胺a和以苯乙炔基苯酐封端的聚酰亚胺b溶液共混交联制备出互穿网络型聚酰亚胺；之后采用热亚胺化制备得到互穿网络型聚酰亚胺模塑粉；最后通过模压成型制备出互穿网络型聚酰亚胺塑料。
38、本申请通过先制备聚酰亚胺a，其在分子链中含有炔基三键活性官能团，而聚酰亚胺b以苯乙炔基苯酐封端，再将聚酰亚胺a和聚酰亚胺b两种溶液共混搅拌一定时间，然后将脱水剂加入到共混后的溶液中热亚胺化得到互穿网络型聚酰亚胺模塑粉。其中所制备的聚酰亚胺a具有刚性强和对称性好的分子链结构，使制备的互穿网络型聚酰亚胺模塑粉具有优异的热性能和机械性能；同时分子主链中含有炔基三键活性官能团，所制备的聚酰亚胺b的分子链具有苯乙炔基苯酐封端，通过调控其分子量，降低聚合物分子链之间的作用力，使制备的互穿网络型聚酰亚胺模塑粉具有更好的可塑性，降低模塑粉所需成型压力，而刚性结构提供了高的耐热性，共混改性得到模塑粉具有良好的成型工艺，并且聚酰亚胺a和聚酰亚胺b自身能通过活性官能团交联，形成互穿网络结构，使材料具有优异的耐热性和抗冲性能。从而得到耐热性好、抗冲击强度高、具备的良好的成型工艺性互穿网络型聚酰亚胺模塑料。
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1.一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺A包含：衍生自式（1）所示的炔基三键活性官能团：
3.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺A的结构如式（3）所示：
4.根据权利要求3所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述取代基R和取代基R1选自式（5）、式（6）、式（7）或式（8）所示结构的任意一种或多种：
5.根据权利要求3所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述取代基Ar选自式（9）、式（10）、式（11）或式（12）所示结构的任意一种或多种：
6.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺A通过四酸二酐、二元胺、邻苯二甲酸酐在非质子溶剂中反应得到；
7.根据权利要求6所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂为N,N’-二
8.一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉，其特征在于，所述互穿网络型聚酰亚胺模塑粉通过权利要求 1~7中任意一项所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法制备。
9.一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制品的成型工艺，其特征在于，采用权利要求1-7任意所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法制备出的互穿网络型聚酰亚胺模塑粉制备的制品，所述制品的成型工艺包括：
10.根据权利要求9所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制品的成型工艺，其特征在于，所述填料为短切纤维；
...【技术特征摘要】
1.一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺a包含：衍生自式（1）所示的炔基三键活性官能团：
3.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺a的结构如式（3）所示：
4.根据权利要求3所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述取代基r和取代基r1选自式（5）、式（6）、式（7）或式（8）所示结构的任意一种或多种：
5.根据权利要求3所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特征在于，所述取代基ar选自式（9）、式（10）、式（11）或式（12）所示结构的任意一种或多种：
6.根据权利要求1所述的一种互穿网络型聚酰亚胺模塑粉的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新航，秦锋，李龙，杜歌，张粉，
申请(专利权)人：陕西普利美材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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