封端异氰酸酯合成聚酰亚胺的制备方法技术领域
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域，具体涉及一种封端异氰酸酯合成聚酰亚胺
的制备方法。
背景技术
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚
合物最为重要。由于芳香族聚酰亚胺具有优异的热稳定性、力学性能和化学性能等而被广
泛应用于航空、航天、电气、机械、化工、微电子等领域。合成聚酰亚胺的方法很多。最普遍的
就是二步法，先由二酐和二胺在极性非质子溶剂中形成聚酰胺酸溶液，然后再通过加热或
化学方法脱水环化得到聚酰亚胺，但聚酰胺酸溶液不稳定，储存过程中常易发生分解。而合
成聚酰亚胺的另外一种重要的方法就是异氰酸酯一步法。这种聚合方式中，酸酐和异氰酸
酯在低温阶段会形成一种七元环中间体，在升温到约80℃的过程中，七元环中间体发生分
解生成酰亚胺结构，并放出CO2。由于原料二异氰酸酯在反应过程中容易和空气中的水分发
生反应而变质，影响聚合程度。
发明内容
本发明旨在提出一种封端异氰酸酯合成聚酰亚胺的制备方法。
本发明的技术方案在于：
封端异氰酸酯合成聚酰亚胺的制备方法，包括如下步骤：
（1）苯甲醇封端TDI的合成
取13.93gTDI加入有250mL带有机械搅拌的三颈瓶中，加入120mL甲苯和21.6g苯甲醇，
待充分溶解后升温到60℃，在氮气保护下滴加0.2gTBA；反应5h后，体系内出现大量白色沉
淀，继续反应7h；反应完成后过滤，用甲苯洗涤，真空干燥，得到白色固体；
（2）苯甲醇封端MDI的合成
取20gMDI加入250mL带有机械搅拌的三颈瓶中，加入150mL甲苯和21.6g苯甲醇，待充分
溶解并升温到50℃；在氮气保护下滴加0.2gTBA，瞬间出现大量白色沉淀，反应约12h；反应
完成后过滤，用甲苯洗涤，真空干燥，得到白色固体；
（3）聚酰亚胺的合成
取3.22g、BTDA，加入经氮气保护的50mL三颈瓶中，用29mL精制NMP溶解后，在40℃条件
下一次性加入3.12g苯甲醇封端的TDI、0.93g苯甲醇封端的MDI和0.9gTBA，升温到80℃后反
应0.5h，然后开始升温至18；在内温到达160℃以后，体系明显有大量气体逸出，2h以后，体
系内逸出气体量减少，再恒温反应5h；反应结束后将反应液冷却到室温，用500mL自来水沉
淀，过滤；并用丙酮洗涤，过滤，风干，真空干燥，得到聚酰亚胺；
（4）聚酰亚胺的热处理
将上述产物聚酰亚胺在250℃处理5h，然后在350℃热处理2h；热处理过程在氮气保护
下进行，制成封端异氰酸酯合成聚酰亚胺。
所述的真空干燥的温度均为55~60℃，真空干燥时间为10~12h。
本发明的技术效果在于：
本发明以苯甲醇封端的甲苯二异氰酸酯、苯甲醇封端的二苯甲烷二异氰酸酯和3，3'，
4，4'-二苯酮四酸二酐为原料制备聚酰亚胺，制备的聚酰亚胺具有较好热性能和较高相对
分子质量且具有良好溶解性能。
具体实施方式
封端异氰酸酯合成聚酰亚胺的制备方法，包括如下步骤：
（1）苯甲醇封端TDI的合成
取13.93gTDI加入有250mL带有机械搅拌的三颈瓶中，加入120mL甲苯和21.6g苯甲醇，
待充分溶解后升温到60℃，在氮气保护下滴加0.2gTBA；反应5h后，体系内出现大量白色沉
淀，继续反应7h；反应完成后过滤，用甲苯洗涤，真空干燥，得到白色固体；
（2）苯甲醇封端MDI的合成
取20gMDI加入250mL带有机械搅拌的三颈瓶中，加入150mL甲苯和21.6g苯甲醇，待充分
溶解并升温到50℃；在氮气保护下滴加0.2gTBA，瞬间出现大量白色沉淀，反应约12h；反应
完成后过滤，用甲苯洗涤，真空干燥，得到白色固体；
（3）聚酰亚胺的合成
取3.22g、BTDA，加入经氮气保护的50mL三颈瓶中，用29mL精制NMP溶解后，在40℃条件
下一次性加入3.12g苯甲醇封端的TDI、0.93g苯甲醇封端的MDI和0.9gTBA，升温到80℃后反
应0.5h，然后开始升温至18；在内温到达160℃以后，体系明显有大量气体逸出，2h以后，体
系内逸出气体量减少，再恒温反应5h；反应结束后将反应液冷却到室温，用500mL自来水沉
淀，过滤；并用丙酮洗涤，过滤，风干，真空干燥，得到聚酰亚胺；
（4）聚酰亚胺的热处理
将上述产物聚酰亚胺在250℃处理5h，然后在350℃热处理2h；热处理过程在氮气保护
下进行，制成封端异氰酸酯合成聚酰亚胺。
其中，所述的真空干燥的温度均为55~60℃，真空干燥时间为10~12h。