含萘聚醚酰亚胺聚合物及其制备方法

摘要

本发明属于聚醚酰亚胺制备技术领域，具体涉及一种利用新型含萘环的双卤单体制备的含萘聚醚酰亚胺聚合物及该聚合物的制备方法。是将4-卤代-1，8-萘酐和双胺溶解于DMAc中，在带水剂存在下，充分带水，然后高温脱水，制备出含酰亚胺结构的双卤单体。再采用这种单体和双酚钠盐在环丁砜(TMS)做溶剂，二甲苯带水的条件下，高温聚合，合成一种新型含萘结构的聚醚酰亚胺。本发明合成了一种新型含萘环结构的聚醚酰亚胺，这种聚醚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度，含萘环结构的六元环酰亚胺环的引入也对聚酰亚胺类材料的耐水解性有了一定的提高。这种聚合方法避免经过含醚型二酐的合成，而且采用的聚合溶剂环丁砜可以回收，节约了生产成本。

主权项

1.一种含萘聚醚酰亚胺聚合物的制备方法，其步骤如下：将0.01mol的双酚钠盐，0.01mol双卤单体，30～55g的环丁砜，加入带有搅拌装置的三口瓶中，通入氩气保护，加入10～25ml二甲苯作为带水剂带水，开始加热，在140～200℃回流带水4～12h后，放出带水剂，温度升至200～230℃继续反应4～20h，将所得聚合物溶液倒入蒸馏水中，得到条状沉淀物，过滤，捣碎，用丙酮或者乙醇抽提去溶剂，再用蒸馏水洗剂3～5次，除去聚合物中的钠盐，然后置于真空烘箱中于80～120℃下烘2～20h，得到黄色聚醚酰亚胺聚合物粉末，特性粘度为0.72～1.45dl/g；双酚钠盐中的双酚为对苯二酚、2，2’-双(4-羟基苯基)异丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、间苯二酚、4，4’-二羟基二苯醚、4，4’-二羟基二苯硫醚、4，4’-二羟基二苯砜或4，4’-联苯二酚；含萘聚醚酰亚胺聚合物的结构式如下所示：其中，n表示聚合物的重复单元，为正整数；双卤单体的结构式如下所示，其中，X为CI或Br；双卤单体的制备步骤如下，A：常压下，在装有机械搅拌、回流带水装置、氩气通入口、温度计的三口瓶里装入二胺和其二倍摩尔量的4-卤代-1，8-萘酐，加入DMAc，体系的固含量为10％～50％，再加入相当于DMAc体积0.1～0.5倍的二甲苯，常温下搅拌1～3h；B：缓慢加热，在120～150℃带水反应2～6h；等带水完全，放出二甲苯后，再升高温度至150～160℃反应2～16h；C：反应完成后，过滤析出的固体，然后用丙酮、乙醇分别洗涤2～3次，将得到的固体在真空中于60～120℃条件下烘干5～20h，得到的金黄色固体粉末即为含有萘环的双卤单体；其中4-卤代-1，8-萘酐为4-溴-1，8-萘酐或4-氯-1，8-萘酐；二胺为间苯二胺、4，4’-联苯二胺、4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲烷、对苯二胺、4，4’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯砜或4，4’-二氨基二苯基异丙烷。