[发明专利]一种制备支化型芳基均三嗪结构邻苯二甲腈树脂的方法

摘要

本发明公开一种制备支化型芳基均三嗪结构邻苯二甲腈树脂的方法，属于新型耐高温高分子材料制备领域。本发明通过引入支化结构结合刚性芳基均三嗪环结构，获得一种新型的支化型邻苯二甲腈结构。含芳基均三嗪的支化型邻苯二甲腈树脂中含有耐热性优异的芳基均三嗪及邻苯二甲腈，在引入刚性基团的同时，利用支化结构增加交联密度，既可以在提高耐热性的同时又具有优异的热稳定性。玻璃化温度T_g可达到480℃，热分解温度T_5％最高可达581℃，作为一种新型的支化型邻苯二甲腈，扩大了邻苯二甲腈树脂的应用范围，并可应用于微电子、航空航天等高科技领域。

主权项

1.一种制备支化型芳基均三嗪结构邻苯二甲腈树脂的方法，其特征为包括以下步骤：单体合成：在温度为零度以下，向氯仿中逐滴加入三氟甲烷磺酸，搅拌均匀后，再加入对氟苯腈，继续搅拌；在室温下反应6‑48小时后，将产物倒入0.1‑0.2摩尔/L的氨水中，得到滤饼，然后用乙醇冲洗滤饼，80‑120℃真空干燥24‑48小时，得到单体2,4,6‑3‑(4‑氟苯基)‑1,3,5‑三嗪，备用；其中，对氟苯腈：三氟甲烷磺酸摩尔比为1：3，氯仿体积ml：对氟苯腈质量g＝20：1；预聚物合成：将单体2,4,6‑3‑(4‑氟苯基)‑1,3,5‑三嗪、双酚、催化剂无水碳酸钾、溶剂和带水剂甲苯按比例混合，首先在130‑140℃温度条件下甲苯带水2‑3小时，接着在140‑180℃温度条件下蒸出甲苯后，140‑180℃温度条件下继续反应8‑12小时；然后将温度降到80‑90℃，向反应液中加入4‑硝基邻苯二甲腈，并补加溶剂，反应10‑12小时；然后将产物倒入0.1‑0.2摩尔/L的盐酸中，用蒸馏水将滤液洗涤至中性后，80‑120℃真空干燥24‑48小时，得到支化型邻苯二甲腈预聚物，备用；其中，双酚：单体2,4,6‑3‑(4‑氟苯基)‑1,3,5‑三嗪摩尔配比为3～4.2，双酚：无水碳酸钾摩尔比为1.2～1.6：1，溶剂体积ml为5～20倍双酚与单体2,4,6‑3‑(4‑氟苯基)‑1,3,5‑三嗪质量g之和，甲苯的体积为0.5‑2倍溶剂体积，4‑硝基邻苯二甲腈的添加量用于消耗剩余的双酚，补加溶剂的体积ml为4‑硝基邻苯二甲腈质量g的3‑5倍；固化：将支化型邻苯二甲腈预聚物与芳香二胺混合，充分混合搅拌，与玻璃纤维复合得到层压板，并放在250‑375℃的马弗炉中程序升温固化16小时，最后得到支化型芳基均三嗪结构邻苯二甲腈树脂；其中支化型邻苯二甲腈预聚物：芳香二胺质量比为1：0.05。