CN1944400A - 双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 - Google Patents
双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1944400A CN1944400A CN 200610021851 CN200610021851A CN1944400A CN 1944400 A CN1944400 A CN 1944400A CN 200610021851 CN200610021851 CN 200610021851 CN 200610021851 A CN200610021851 A CN 200610021851A CN 1944400 A CN1944400 A CN 1944400A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- end group
- double end
- benzene
- benzo oxazine
- group ortho
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Abstract
本发明属于高分子合成材料领域，具体涉及一种双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法。本发明提供了一种4－氨基苯氧基－邻苯二甲腈单体，以及以其为原料制备得到的双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂。本发明双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂具有较好的固化反应活性，既具有苯并噁嗪树脂的低温固化的性能，又具有邻苯二甲腈树脂的耐高温的性能，既大幅度地降低了固化加工温度，又能在更严酷的高温环境下使用。本发明制备方法简单有效，反应过程清楚可控，产品具有很好的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于高分子合成材料领域，具体涉及一种双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法。
背景技术
热固性邻苯二甲腈聚合物是一类新型的热固性高分子材料，是航空航天、舰船、电子包装材料等领域中具有较大应用潜力的耐高温高分子材料，其耐热温度可以高达350℃。可以制备树脂基复合材料、耐高温粘接剂、电子导体、半导体、有机磁性功能材料，具有抗腐蚀、耐辐照、高强度等功能特点。这些性能功能特征的存在将使其具有广泛的应用前景。J.Polym.Sci.，part A：Polym.Chem.37，2105(1999)研究了联苯型邻苯二甲腈单体与一系列新型的芳醚二胺的固化反应行为与热性能；PolymerComposites，17，816(1996)研究了联苯型和双酚-F型单体与芳醚二胺的固化反应行为及其玻璃布复合材料的制备与性能。Polymer Composites，25，554(2004)研究了联苯型单体与芳醚二胺和芳砜醚二胺的固化反应行为及其碳布复合材料的制备与性能。Polymer，46，4614(2005)，研究了间苯二酚型单体的合成及其固化行为的研究。J.Polym.Sci.，part A：Polym.Chem.43，4136(2005)研究了双酚-A型和双酚-F型单体的合成及其固化行为的研究。当前研究主要集中在单体合成和熔融交联反应行为及热性能、力学性能的研究，未涉及预聚树脂的合成。虽然目前的邻苯二甲腈聚合物的固化物的耐热温度可达350℃-400℃，但却存在起始固化加工温度高(在220℃-280℃之间)，固化反应不彻底，加工温度窗狭窄等缺点。其固化物主要以通过形成三嗪环为主的结构。
苯并噁嗪树脂是一种由含有苯并噁嗪环结构的化合物制备而得中间体(称苯并噁嗪中间体)，通过中间体制备高分子树脂。苯并噁嗪树脂可以进一步反应形成的材料称作“苯并噁嗪某某材料”，在FTIR上945cm-1有典型的特征吸收。此类树脂因中间体结构不同，最后形成的树脂及后产物结构不同，导致其理化特征、性能功能不同；制备工艺主要是添加原料方式不同，或采用反应方法不同，如溶液反应、分散反应、悬浮分散反应等。Polymer，40(1999)4365-4367研究了苯酚结构对苯并噁嗪聚合物热分解和热氧化分解的影响。苯胺、各种苯酚生成聚苯并噁嗪对耐热性的影响。目前的苯并噁嗪树脂的固化加工温度低，可以在120-180℃的低温实现起始固化的成型加工，但其起始分解温度都低于350℃，这大大限制了该类树脂的应用。而现有的苯并噁嗪树脂基本上都是基于酚、醛及胺组分化合物，尚未有以氰基二元胺类为原料制备苯并噁嗪树脂的报道。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体。该4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体具有下式所示的结构：
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种步骤简单、成本低廉、可控性好的制备上述4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体的方法。该方法包括以下步骤：
a、将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、催化剂、强极性溶剂加入至反应容器中，通入氮气置换出空气；
b、在80-90℃反应4-8小时；
c、将步骤b所得反应混合液倾入0.1M的NaOH溶液中沉淀，过滤、用水洗涤，80℃真空干燥，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体；
其中，4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、催化剂、强极性溶剂的起始摩尔配比为：
4-硝基邻苯二甲腈 1
对氨基苯酚 1
催化剂 1.1-1.5
强极性溶剂 15-20。
上述的催化剂为：无水碳酸钠、无水碳酸钾中的至少一种。
上述的强极性溶剂为：无水N-甲基吡咯烷酮、无水二甲基甲酰胺、无水二甲基乙酰胺与无水二甲亚砜中的至少一种。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。该双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂具有下式所示的主要结构：
其中的Ar为：
中的任一种。
本发明所要解决的第四个技术问题提供一种步骤简单、成本低廉的制备上述双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的方法。该方法包括以下步骤：
a、将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、芳香族二元酚、溶剂加入至反应容器中；
b、通氮气置换反应体系中的空气，然后分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应3-5小时；
c、将步骤b所得产物再加入50-80℃的热水洗涤后在85-110℃真空脱水获得双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。
上述的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、芳香族二元酚、溶剂的起始原料配比为(按摩尔分计)：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2
芳香族二元酚 1
多聚甲醛 4
溶剂 15-20。
上述的芳香族二元酚为：双酚A、联苯二酚、4，4-二羟基二苯砜、4，4-二羟基二苯甲酮、对苯二酚、间苯二酚中的一种或多种。
上述的溶剂为：摩尔配比为3∶1的1，4-二氧六环、甲苯混合液。
本发明所要解决的第五个技术问题是提供一种高性能的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物。该树脂固化物是由上述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化得到的。
进一步的，上述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物的玻璃化转变温度为320-400℃。
本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物可由下述方法制备：
(1)将上述双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂按照摩尔比加入2-5％的芳香族二元胺；(2)在160-280℃进行预固化，320-370℃后热处理3-5小时获得树脂固化物。
上述的芳香族二元胺为：二苯甲烷二胺、二苯砜二胺、腈基侧基醚二胺中的至少一种。
本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪单体是由4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体和对芳香族二元酚为反应单体在本发明优选的无水强极性溶剂中，在非质子催化剂作用下80-90℃通过亲核取代反应4-8小时制得的。制得的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪单体再与芳香族二元酚、多聚甲醛在60-120℃的1，4-二氧六环/甲苯混合物中反应3-5小时生成热固性双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。生成双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的起始固化成型温度为120-180℃，预固化以后可在320-370℃后热处理获得固化物。该树脂具有较好的热固化性能，其固化物具有较高的热稳定性。反应过程简单有效，产率高。
本发明通过使用双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂和不同的芳香族二元酚为反应单体制备得到不同结构的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂，再使用不同的二元胺为交联剂，通过调节其种类和配比，可以在很大范围内调节和控制控制产物的结构和性能。本发明制备的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物可以通过调节所用原料和配方比例，获得一系列链节的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂以及酞菁环、三嗪环为主要特征的固化物。固化物具有特殊功能的л-л共轭大环结构和三嗪环结构，赋予了材料高的热稳定性能和较好的力学强度。在160-250℃的凝胶化时间为4-30分钟，DSC固化峰顶温度为235℃的噁嗪环开环固化峰，在277℃为邻苯二甲腈成环固化峰；固化物玻璃化转变温度(Tg)在320-400℃，在800℃的氮气气氛的热分解残炭率高于70％。性能优异。
本发明4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体，是一种新获得的具有广泛用途的化工原料，也可作为本发明应用中的反应性活性稀释剂。本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂是使用该4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体为主要原料之一制备得到的，具有较好的固化反应活性，吸水率极低，既具有苯并噁嗪树脂的低温固化的性能，又具有邻苯二甲腈树脂的耐高温的性能，既大幅度地降低了固化加工温度，又能在更严酷的高温环境下使用。另外由于本发明树脂具有极性CN基团，可大大增加与增强材料的粘接性和亲和性，以制备高性能复合材料；与金属离子具有可反应性，应用于金属的耐高温粘接剂的效果更好；具有绝缘性，可应用于耐高温绝缘材料领域。本发明制备方法简单有效，反应过程清楚可控，产品具有很好的市场前景。
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种变型或改进，只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
具体实施方式
本发明可以通过以下方式进行实施：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体的制备：
将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、催化剂、溶剂加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，升高温度，在80-90℃反应4-8小时停止反应，将反应混合液倾入0.1MNaOH水溶液中沉淀，过滤、用水洗涤五次，80℃真空烘箱中干燥24小时，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体。
双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的制备：
将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、芳香族二元酚、溶剂加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，通氮气置换反应体系中的空气，然后分次加入多聚甲醛，加料时的温度应该控制在60℃左右，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应3-5小时；加入热水洗涤3次在85-110℃真空脱水获得双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。
双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物的制备：
将该树脂按照摩尔比加入2-5％的芳香族二元胺在160-280℃实现预固化，320-370℃后热处理3-5小时获得树脂固化物。本发明涉及的主要合成路线与结构如下所示：
其中的Ar为：
本发明具体实施方式中的热分析实验采用美国TA公司的调制量热分析仪MQ100(DSC)和美国TA公司热失重分析仪Q50进行，流变性实验采用TA公司的AR-G2高级旋转流变仪进行。力学性能采用新三思6104万能拉伸实验机检测。
本发明实例中所有原料及试剂均为市售产品。
本发明实例中产品指标的检测方法和表示方式均为本领域所公知。其中：凝胶化时间采用平板小刀法用流变仪测试；熔点用DSC10℃/min测试；DSC固化峰顶温度、玻璃化转变温度用DSC10℃/min测试；分解温度(5％)、800℃时的残炭率用10℃/min TGA测试；阻燃性用燃烧法测试。
本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物使用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪进行检测验证，如果树脂在945cm-1处有吸收表明得到了苯并噁嗪环结构的树脂，在2221cm-1表明具有腈基基团(请核实这句话)；如果在FTIR上可以观察到3290cm-1和1010cm-1的吸收，则表明л-л共轭酞菁环结构已形成，得到了邻苯二甲腈树脂或其固化物。如果所得产物同时具有上述所有的吸收特征，则表明得到了本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。
实施例一本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物的制备
本实施例制备酚A型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物。
(1)4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈的合成：原料配方组分为(按摩尔份计)：
4-硝基邻苯二甲腈 1mole
对氨基苯酚 1mole
无水碳酸钾 1.1mole
二甲亚砜 15mole
(2)双酚A型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的合成：原料配方组分为(按摩尔份计)：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2mole
双酚A 1mole
多聚甲醛 4mole
1，4-二氧六环/甲苯(摩尔比3∶1) 15mole
(3)双酚A型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物的制备和检测：
将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、无水碳酸钾、二甲亚砜加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，升高温度，在80-90℃反应5小时停止反应，将反应混合液倾入0.1M NaOH水溶液中沉淀，过滤、用水洗涤五次，80℃真空烘箱中干燥24小时，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体。其产率97％，熔点(DSC法)：130.89℃，自反应峰顶温度238.30℃。
将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、双酚A、二氧六环/甲苯(3/1)加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应3小时停止，加入热水洗涤3次在85-110℃真空脱水，经丙酮溶解、乙醚沉淀获得棕色双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。其熔融温度120℃，凝胶化时间12分钟，DSC固化峰顶温度为双重固化峰，分别为235℃和277℃。在220℃的FTIR谱图显示有945cm-1的苯并噁嗪环特征，2225cm-1有腈基的特征吸收。
将该树脂按照摩尔比加入2-5％的二苯砜二胺在160-280℃实现预固化，320-370℃后热处3-5小时获得树脂固化物。其玻璃化转变温度363℃；分解温度(5％)498℃；800℃时的氮气气氛残炭率77％；阻燃性V0级。
实施例二本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物的制备
本实施例制备联苯型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物。
(1)4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-硝基邻苯二甲腈 1mole
对氨基苯酚 1mole
无水碳酸钠 1.1mole
二甲基甲酰 20mole
(2)联苯二酚型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2mole
联苯二酚 1mole
多聚甲醛 4mole
1，4-二氧六环/甲苯(摩尔比3∶1) 15mole
(3)联苯二酚型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物的制备和检测
将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、无水碳酸钠、溶剂加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，升高温度，在80-90℃反应5小时停止反应，将反应混合液倾入0.1MNaOH水溶液中沉淀，过滤、用水洗涤五次，80℃真空烘箱中干燥24小时，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体，产率为98％。所获得的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体熔点(DSC法)：130.89℃，自反应峰顶温度238.30℃。
将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、联苯二酚、二氧六环/甲苯(3/1)加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应5小时停止，加入热水洗涤3次后在85-110℃真空脱水，经丙酮溶解、乙醚沉淀获得棕色双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂。其熔融温度150℃，凝胶化时间13分钟，DSC固化峰顶温度为双重固化峰，分别为238℃和278℃。在220℃的FTIR谱图显示有945cm-1的苯并噁嗪环特征，2225cm-1有腈基的特征吸收。
将该树脂按照摩尔比加入2-5％的二苯甲烷二胺在160-280℃实现预固化，320-370℃后热处3-5小时获得树脂固化物。其玻璃化转变温度380℃；分解温度(5％)525℃；800℃时的氮气气氛残炭率78％；阻燃性V0级。
实施例三本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物的制备
对苯二酚型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的合成
(1)4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-硝基邻苯二甲腈 1mole
对氨基苯酚 1mole
无水碳酸钾 1.5mole
二甲基乙酰胺 20mole
(2)对苯二酚型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2mole
对苯二酚 1mole
多聚甲醛 4mole
1，4-二氧六环/甲苯(摩尔比3∶1) 20mole
(3)对苯二酚型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物的制备和检测
将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、无水碳酸钾、溶剂二甲基乙酰胺加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，升高温度，在80-90℃反应8小时停止反应，将反应混合液倾入0.1M NaOH水溶液中沉淀，过滤、用水洗涤五次，80℃真空烘箱中干燥24小时，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体，产率96％，熔点(DSC法)：130.89℃，自反应峰顶温度238.30℃。
将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、对苯二酚、溶剂二氧六环/甲苯(3/1)加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应3小时停止，加入热水洗涤3次在85-110℃真空脱水，经丙酮溶解、乙醚沉淀获得棕色双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂；熔融温度103℃，在220℃的凝胶化时间10分钟，DSC固化峰顶温度为双重固化峰，分别为238℃和274℃。FTIR谱图显示有945cm-1的苯并噁嗪环特征，2225cm-1有腈基的特征吸收。
将该树脂按照摩尔比加入2-5％的二苯甲烷二胺在160-280℃实现预固化，320-370℃后热处理3-5小时获得树脂固化物：玻璃化转变温度338℃；分解温度(5％)490℃；800℃时的氮气气氛残炭率75％；阻燃性V0级。
实施例四 本发明双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物的制备
本实施例制备的是二苯砜型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物。
(1)4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-硝基邻苯二甲腈 1mole
对氨基苯酚 1mole
无水碳酸钾 1.25mole
N-甲基吡咯烷酮 20mole
(2)二苯砜型型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的合成：起始原料配方组分为(按摩尔分计)：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2mole
4，4-二羟基二苯砜 1mole
多聚甲醛 4mole
1，4-二氧六环/甲苯(摩尔比3∶1) 20mole
(3)二苯砜型型双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂及其固化物的制备和检测：
将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、无水碳酸钾、溶剂N-甲基吡咯烷酮加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，升高温度，在80-90℃反应5小时停止反应，将反应混合液倾入0.1M NaOH水溶液中沉淀，过滤、用水洗涤五次，80℃真空烘箱中干燥24小时，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体。
经检测，其产率为96.3％，熔点(DSC法)为130.89℃，自反应峰顶温度为238.30℃；
将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、4，4-二羟基二苯砜、溶剂二氧六环/甲苯(3/1)加入至四颈瓶中，通入氮气置换出其中的空气，分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应5小时停止，加入热水洗涤3次在85-110℃真空脱水，经丙酮溶解、乙醚沉淀获得棕色的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂；熔融温度120℃，在220℃的凝胶化时间12分钟，DSC固化峰顶温度为双重固化峰，分别为233℃和279℃。FTIR谱图显示有945cm-1的苯并噁嗪环特征，2225cm-1有腈基的特征吸收。
将该树脂按照摩尔比加入2-5％的在160-280℃实现预固化，320-370℃后热处理3-5小时获得树脂固化物：玻璃化转变温度363℃；分解温度(5％)498℃；800℃时的氮气气氛残炭率74％；阻燃性V0级。
由上述实例可以看出：本发明制备的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂在160-250℃的凝胶化时间为4-30分钟，在DSC谱图中显示的双重固化反应峰，分别在230-240℃、270-280℃。前者为噁嗪环开环固化反应峰，后者为邻苯二甲腈成环固化反应峰。固化物玻璃化转变温度(Tg)在320-400℃，在800℃的氮气气氛中的热分解残炭率高于70％。具有比现有的双端基邻苯二甲腈树脂显著降低的加工温度，其固化物又具有比现有苯并噁嗪树脂显著提高的耐热性，既便于加工操作，又能用于对温度耐受性要求更高的环境中。可以用于航空、航天、舰船等领域制备复合材料、涂料、粘接剂；可以用于电子领域制备绝缘材料、粘接剂、封装材料；可以用于机械制造领域制备高强度高模量的复合材料、粘接剂。具有很好的市场前景。
Claims (7)
1、一种4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体，具有下式所示的结构：
2、一种制备权利要求1所述的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体的方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、催化剂、强极性溶剂加入至反应容器中，通入氮气置换出空气；
b、在80-90℃反应4-8小时；
c、将步骤b所得反应混合液倾入0.1M的NaOH溶液中沉淀，过滤、用水洗涤，80℃真空烘箱中干燥，获得4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体；
其中，4-硝基邻苯二甲腈、对氨基苯酚、催化剂、溶剂强极性溶剂的摩尔配比为：
4-硝基邻苯二甲腈 1
对氨基苯酚 1
催化剂 1.1-1.5
强极性溶剂 15-20；
所述的催化剂为：无水碳酸钠、无水碳酸钾中的至少一种；
所述的强极性溶剂为：无水N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺与二甲亚砜的至少一种。
3、一种双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂，该双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂具有下式所示的结构：
其中的Ar为：
4、一种制备权利要求3所述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂的方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将干燥的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、芳香族二元酚、溶剂加入至反应容器中；
b、通氮气置换反应体系中的空气，然后分次加入多聚甲醛，温度控制在60℃，加完后，缓慢升温到70-120℃继续反应3-5小时；
c、将步骤b所得产物再加入50-80℃的热水洗涤后在85-110℃真空脱水获得双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂；
其中的4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈单体、芳香族二元酚、溶剂的摩尔比为：
4-氨基苯氧基-邻苯二甲腈 2
芳香族二元酚 1
多聚甲醛 4
溶剂 15-20；
所述的芳香族二元酚为：双酚A、联苯二酚、4，4-二羟基二苯砜、4，4-二羟基二苯甲酮、对苯二酚、间苯二酚、4，4-二羟基二苯甲烷中的一种或多种；
所述的溶剂为摩尔配比为3∶1的1，4-二氧六环、甲苯混合液。
5、一种双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物，是由权利要求3所述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化得到的。
6、根据权利要求5所述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物，其特征在于其玻璃化转变温度为320-400℃。
7、一种制备权利要求5或6所述的双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂固化物的方法，其特征在于包括以下步骤：
将双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂按照摩尔比加入2-5％的芳香族二元胺，在160-280℃进行预固化，320-370℃后热处理3-5小时获得树脂固化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610021851XA CN100554246C (zh) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | 双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610021851XA CN100554246C (zh) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | 双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1944400A true CN1944400A (zh) | 2007-04-11 |
| CN100554246C CN100554246C (zh) | 2009-10-28 |
Family
ID=38044079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200610021851XA Expired - Fee Related CN100554246C (zh) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | 双端基邻苯二甲腈-苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100554246C (zh) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102504252A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-20 | 电子科技大学 | 氨基苯氧基邻苯二甲腈预聚物、固化物及其制备方法和用途 |
| CN102887999A (zh) * | 2010-07-15 | 2013-01-23 | 电子科技大学 | 含芳醚腈链段的双酚a型双邻苯二甲腈树脂、固化物及其制备方法 |
| CN102976972A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-20 | 电子科技大学 | 一种腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN103408755A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-27 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种低粘度腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN103694191A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-02 | 电子科技大学 | 一种多官能团腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN105254878A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 聚苯并恶嗪连接的双邻苯二甲腈单体及其制备方法与应用 |
| CN105254879A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 一种侧链邻苯二甲腈改性苯并噁嗪树脂及制备方法与应用 |
| CN105255109A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 邻苯二甲腈改性苯并恶嗪与环氧树脂复合材料及制备与应用 |
| CN106631893A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 氨基苯氧基邻苯二甲腈树脂单体及其合成方法 |
| CN106939080A (zh) * | 2016-01-04 | 2017-07-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 腈基树脂混合物及其制备方法 |
| CN107400332A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-28 | 哈尔滨工程大学 | 苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料及制备方法 |
| CN107739425A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-27 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种氰基修饰的热固性树脂及其制备方法 |
| CN107828035A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-23 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种氰基修饰的热固性树脂及其制备方法 |
| CN109593070A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-09 | 广东汕头超声电子股份有限公司覆铜板厂 | 一种高频高速覆铜板用腈基树脂及其制备方法 |
| CN110498894A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-26 | 电子科技大学 | 一种高模量和高玻璃化转变温度的树脂聚合物及其制备方法 |
| CN113292455A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 电子科技大学 | 一种含苯并噁嗪腈基树脂固化剂及其制备方法和应用 |
| CN113583276A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-02 | 中国民用航空飞行学院 | 苯并噁嗪增韧改性制备方法 |
| CN114478971A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-13 | 电子科技大学 | 一种腈基功能化苯并噁嗪树脂及其聚合物和复合材料的制备方法 |
| CN115073785A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-20 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法 |
-
2006
- 2006-09-14 CN CNB200610021851XA patent/CN100554246C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102887999A (zh) * | 2010-07-15 | 2013-01-23 | 电子科技大学 | 含芳醚腈链段的双酚a型双邻苯二甲腈树脂、固化物及其制备方法 |
| CN102504252A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-20 | 电子科技大学 | 氨基苯氧基邻苯二甲腈预聚物、固化物及其制备方法和用途 |
| CN102504252B (zh) * | 2011-11-18 | 2014-01-29 | 电子科技大学 | 氨基苯氧基邻苯二甲腈预聚物、固化物及其制备方法和用途 |
| CN102976972A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-20 | 电子科技大学 | 一种腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN103408755A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-27 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种低粘度腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN103694191A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-02 | 电子科技大学 | 一种多官能团腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 |
| CN105254878A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 聚苯并恶嗪连接的双邻苯二甲腈单体及其制备方法与应用 |
| CN105255109A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 邻苯二甲腈改性苯并恶嗪与环氧树脂复合材料及制备与应用 |
| CN105254879A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-20 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 一种侧链邻苯二甲腈改性苯并噁嗪树脂及制备方法与应用 |
| CN105254879B (zh) * | 2015-10-20 | 2018-11-09 | 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 | 一种侧链邻苯二甲腈改性苯并噁嗪树脂及制备方法与应用 |
| CN106631893A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 氨基苯氧基邻苯二甲腈树脂单体及其合成方法 |
| CN106939080A (zh) * | 2016-01-04 | 2017-07-11 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 腈基树脂混合物及其制备方法 |
| CN106939080B (zh) * | 2016-01-04 | 2020-01-03 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 腈基树脂混合物及其制备方法 |
| CN107400332A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-11-28 | 哈尔滨工程大学 | 苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料及制备方法 |
| CN107739425A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-27 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种氰基修饰的热固性树脂及其制备方法 |
| CN107828035A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-03-23 | 常州市宏发纵横新材料科技股份有限公司 | 一种氰基修饰的热固性树脂及其制备方法 |
| CN109593070A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-04-09 | 广东汕头超声电子股份有限公司覆铜板厂 | 一种高频高速覆铜板用腈基树脂及其制备方法 |
| CN109593070B (zh) * | 2018-11-14 | 2022-05-13 | 广东汕头超声电子股份有限公司覆铜板厂 | 一种高频高速覆铜板用腈基树脂及其制备方法 |
| CN110498894A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-26 | 电子科技大学 | 一种高模量和高玻璃化转变温度的树脂聚合物及其制备方法 |
| CN110498894B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-06-29 | 电子科技大学 | 一种高模量和高玻璃化转变温度的树脂聚合物及其制备方法 |
| CN113292455A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 电子科技大学 | 一种含苯并噁嗪腈基树脂固化剂及其制备方法和应用 |
| CN113583276A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-02 | 中国民用航空飞行学院 | 苯并噁嗪增韧改性制备方法 |
| CN114478971A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-13 | 电子科技大学 | 一种腈基功能化苯并噁嗪树脂及其聚合物和复合材料的制备方法 |
| CN115073785A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-20 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法 |
| CN115073785B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-10-03 | 四川金象赛瑞化工股份有限公司 | 一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100554246C (zh) | 2009-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1944400A (zh) | 双端基邻苯二甲腈－苯并噁嗪树脂、固化物及其制备方法和用途 | |
| Arumugam et al. | Cardanol based benzoxazine blends and bio-silica reinforced composites: thermal and dielectric properties | |
| Wang et al. | Synthesis of novel furan-containing tetrafunctional fluorene-based benzoxazine monomer and its high performance thermoset | |
| CN101619131B (zh) | 邻苯二甲腈封端-含二氮杂萘酮联苯结构可溶性聚芳醚树脂、固化物及其制备法 | |
| Cao et al. | Synthesis and characterization of a novel bisphthalonitrile containing benzoxazine | |
| CN101578321B (zh) | 具有极好发光度的聚亚芳基硫醚树脂及其制备方法 | |
| CN1876615A (zh) | 双端基邻苯二甲腈、树脂、固化物及其制备方法和用途 | |
| CN104245779B (zh) | 环氧树脂组合物 | |
| CN1284776C (zh) | 含n－烯丙基的苯并噁嗪中间体和组合物及其制备方法 | |
| CN100558716C (zh) | 苯并噁嗪树脂中间体及其制备方法和用途 | |
| CN1826376A (zh) | 包括苯并噁嗪组分和带有仲胺端基的丙烯腈－丁二烯共聚物作为增韧剂的可热固化的组合物 | |
| JPWO2015020020A1 (ja) | ポリイミド樹脂組成物及びポリイミド樹脂−繊維複合材 | |
| CN1944441B (zh) | 含苯并噁嗪基团的倍半硅氧烷和其组合物及制备方法 | |
| CN102504252B (zh) | 氨基苯氧基邻苯二甲腈预聚物、固化物及其制备方法和用途 | |
| Blanco et al. | Effects of novel reactive toughening agent on thermal stability of epoxy resin | |
| CN108192082B (zh) | 利用本体点击化学反应制备可逆交联增韧环氧树脂的方法 | |
| CN109563266B (zh) | 可聚合组合物 | |
| CN101914038A (zh) | 含芳醚腈链段的双酚a型双邻苯二甲腈树脂、固化物及其制备方法 | |
| CN101955586B (zh) | 环氧封端-含邻苯二甲腈侧基聚芳醚树脂、固化物及其制备方法 | |
| TWI616441B (zh) | 多官能苯并化物及內含該化物之複合材料 | |
| CN101010359A (zh) | 制备功能化聚酰亚胺的方法 | |
| CN103664699B (zh) | 一种自催化腈基树脂单体和聚合物及其制备方法 | |
| TW201706269A (zh) | 含有苯并環氧化物摻合物之可固化組合物及其用途 | |
| CN1865250A (zh) | 含醛基苯并噁嗪中间体及制备方法 | |
| CN102887999A (zh) | 含芳醚腈链段的双酚a型双邻苯二甲腈树脂、固化物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091028 Termination date: 20130914 |