專利名稱:一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂及其制備方法
一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂及其制備方
法
技術領域:
本發明涉及合成樹脂技術領域,具體地說,是一種含三唑環二元胺改性的雙馬來 酰亞胺樹脂及其制備方法。
背景技術:
雙馬來酰亞胺(BMI)樹脂是以馬來酰亞胺為活性端基的雙官能團熱固性樹脂。 BMI樹脂具有良好的耐高溫、耐輻射、耐濕熱、模量高、吸濕率低和熱膨脹系數小等優良特 性。各國對BMI樹脂的研究開發和應用非常重視,至今已開發出一系列性能優異的BMI樹 脂,并廣泛用于航空、航天和電子電氣領域。1948年,美國的Searle獲得了 BMI的合成專利[US. 2444536,1948.]。此后,人們 對Searle的合成方法進行了改進,合成了各種不同結構的BMI單體。雖然BMI樹脂具有良好的耐熱性能,但未改性的BMI樹脂存在熔點高、溶解性差、 成型溫度高、固化物脆性大等缺點。目前BMI樹脂改性主要有以下幾個研究方向①提高韌 性。隨著尖端科學和宇航技術的發展,對材料性能提出了越來越高的要求,比如在航空領域 要提高復合材料減重效率,要求復合材料有高的韌性;②改善工藝性。BMI成型溫度較高, 且預浸料粘性差,給復合材料的制備帶來一定困難。此外,新工藝,如樹脂傳遞模塑和樹脂 膜滲透技術等成型工藝的發展給BMI樹脂性能提出了新的要求。采用芳香族二元胺改性BMI是改善BMI脆性的基本方法。BMI與二元胺發生 Michael加成反應生成線型嵌段聚合物,然后馬來酰亞胺的雙鍵打開進行自由基固化反應, 形成交聯網絡,同時加成反應形成的線型聚合物的仲胺還可以與鏈延長聚合物上的其余雙 鍵進行加成反應。擴鏈加成反應主要在預聚過程進行,預聚增大了 BMI樹脂雙鍵間的距離, 減小了交聯密度,從而提高韌性,同時改善樹脂的溶解性和固化工藝性。二元胺改性BMI的
反應式如下
權利要求
一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂,其特征在于,分子結構為其中中的一種。F2009100567730C0000011.tif,F2009100567730C0000012.tif,F2009100567730C0000013.tif,F2009100567730C0000014.tif
2.如權利要求1所述的一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂的制備方法, 步驟包含疊氮化合物的制備和含三唑環二元胺化合物的制備;其特征在于,雙馬來酰亞胺 BMI與二元胺按摩爾比[BMI]/[二元胺]=1.0 0.2 1.0 1. 2混合;雙馬來酰亞胺BMI 與二元胺在有機溶劑中進行反應,雙馬來酰亞胺BMI與二元胺總質量占溶劑質量的20 70% ;雙馬來酰亞胺BMI與二元胺反應溫度為60 100°C,攪拌時間為1 4h。
3.如權利要求2所述的一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂的制備方法,其 特征在于,所述的雙馬來酰亞胺BMI與二元胺按摩爾比[BMI]/[二元胺]=1.0 0.4 1.0 1.0。
4.如權利要求2所述的一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂的制備方法,其 特征在于,所述的雙馬來酰亞胺BMI與二元胺總質量占溶劑質量的30 60%。
5.如權利要求2所述的一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂的制備方法,其 特征在于,所述的雙馬來酰亞胺BMI與二元胺反應溫度為70 80°C,攪拌時間為2 3h。
6.如權利要求2所述的一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂的制備方法,其 特征在于,所述的有機溶劑選自于DMF、DMAc或者NMP中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種含三唑環二元胺改性的雙馬來酰亞胺樹脂及其制備方法,雙馬來酰亞胺BMI與二元胺按摩爾比[BMI]/[二元胺]=1.0∶0.2~1.0∶1.2混合;BMI與二元胺在有機溶劑中進行反應,BMI與二元胺總質量占溶劑質量的20~70%;BMI與二元胺反應溫度為60~100℃,攪拌時間為1~4h。該樹脂具有良好的加工性能,固化反應后的雙馬來酰亞胺樹脂具有優良的耐熱性,有望作為絕緣材料、耐磨材料、航空航天結構材料等而獲得應用。
文檔編號C07D403/14GK101993538SQ20091005677
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者萬里強, 周燕, 杜磊, 沈學寧, 鄂彥鵬, 黃發榮, 黃福偉 申請人:華東理工大學