[發明專利]腈基樹脂混合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201610001016.3
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN106939080B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 盛麗萍;曾竟成;邢素麗;尹昌平;楊金水;張鑒煒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06
• 代理公司: 43008 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙洪;黃麗

本發明公開了一種腈基樹脂混合物及其制備方法。該腈基樹脂混合物主要以氨基型鄰苯二甲腈衍生物和羥基型鄰苯二甲腈衍生物為原料制備而成。制備方法包括將氨基型鄰苯二甲腈衍生物和羥基型鄰苯二甲腈衍生物溶解于溶劑中，經干燥后，得到腈基樹脂混合物。本發明的腈基樹脂混合物具有低熔點、低粘度、高反應活性、高耐熱和優異的機械性能，制備方法簡單方便，成本低廉。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料領域，涉及一種腈基樹脂混合物及其制備方法，特別涉及一種鄰苯二甲腈樹脂混合物及其制備方法。

背景技術

航空航天、國防軍事等領域對耐高溫、高性能、阻燃性好的復合材料提出了新要求。鄰苯二甲腈樹脂以其固化物具有良好的熱穩定性和機械性能，以及優異的熱氧穩定性、阻燃性和較好的耐潮性，而備受青睞。目前該類樹脂在航空航天、艦船、微電子及機械制造等領域已開始廣泛的應用。目前典型的鄰苯二甲腈樹脂主要有聯苯型鄰苯二甲腈樹脂、雙酚A型鄰苯二甲腈樹脂、以及芳醚型鄰苯二甲腈樹脂。但是這類樹脂單體熔點高、熱固化溫度高、反應緩慢，需要在280℃處理近百小時才能觀察到明顯的凝膠現象。他們的高加工溫度、低固化速率等特點是造成樹脂加工性差的主要原因。

液相成型方法由于其成本低，制備出的復合材料力學性能優而被廣泛應用。鄰苯二甲腈樹脂實現液相成型的關鍵是降低樹脂的熔點和粘度，只有熔點和粘度降低了才能實現樹脂的流動和浸漬纖維。為了實現鄰苯二甲腈樹脂的液相成型，在過去的20年里研究人員開展了大量的研究工作。比如，美國海軍實驗室的Keller小組為了降低熔點，合成了不同分子量的不對稱芳醚型鄰苯二甲腈樹脂單體，其熔點為40-41℃，但其粘度需溫度升高到150℃時方能降低到1Pa·s，但仍達不到液相成型小于0.8Pa·s的要求。李正等人合成了含硅基的鄰苯二甲腈衍生物，測試結果表明該類衍生物有低的熔點，但是常溫下易水解，導致該類樹脂的貨架期短且需液氮低溫儲存，使用時嚴格無水環境，應用困難。Liu Xiaobo等人將苯并噁嗪引入到鄰苯二甲腈的主鏈中合成了新型的低熔點鄰苯二甲腈衍生物，文獻數據顯示其熔點在56-79℃，但是在80-180℃的溫度范圍內粘度維持在1-6Pa·s，無法降低到0.8Pa·s，且耐溫性被大打折扣。因此，要實現腈基樹脂的液相成型，還有大量研究工作需要進行。

低共熔物的概念，由英國Leicester大學Abbott教授于1999年首次提出，它是指在一些二元體系中，在升溫過程中，兩組分能以適當比例互相熔成一個液相。如果兩個組分以適當比例混合，在某一溫度下兩個固體組分可同時熔化，且這個溫度通常低于每一純組分的溫度，該溫度叫低共熔溫度，該混合物稱為低共熔物。其中典型案例，將熔點為179℃的樟腦45g與熔點為42℃的水楊酸苯酯55g混合后，測其熔點僅為6℃。相關研究表明，低共熔物的很多物理性質和化學性質與離子液體都很相似，因此也被歸為一類新型的離子液體。目前低共熔物在有機合成、分離工程、納米材料制備等領域獲得了大量的應用，但是在復合材料樹脂基體制備中的應用研究尚未見報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種具有低熔點、低粘度、高反應活性、高耐熱和優異機械性能的腈基樹脂混合物及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種腈基樹脂混合物，所述腈基樹脂混合物主要以氨基型鄰苯二甲腈衍生物和羥基型鄰苯二甲腈衍生物為原料制備而成。

上述的腈基樹脂混合物中，優選的，按質量份計，所述氨基型鄰苯二甲腈衍生物為70份～30份，所述羥基型鄰苯二甲腈衍生物為30份～70份。

上述的腈基樹脂混合物中，優選的，所述氨基型鄰苯二甲腈衍生物包括4-(4-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈、4-(3-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈、4-(2-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈、3-(4-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈、3-(3-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈和3-(2-氨基苯氧基)鄰苯二甲腈中的一種或多種。