一种邻苯二甲腈基固化物微球及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110713597A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201810759894.0(22)申请日2018.07.11(71)申请人中国科学院化学研究所地址100190北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人郭颖周恒赵彤丁江楠栗昱博(74)专利代理机构北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙)11535代理人刘元霞谢怡婷(51)Int.Cl.C08G73/06(2006.01)C08L79/04(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图2页(54)发明名称一种邻苯二甲腈基固化物微球及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种邻苯二甲腈基固化物微球及其制备方法和用途，所述方法是采用反应诱导相分离法制备邻苯二甲腈基固化物微球。邻苯二甲腈基化合物以珠滴状分散在热塑性大分子中，然后再用适当的有机溶剂洗去热塑性大分子，即可得到高耐热，近单分散，实心的邻苯二甲腈基固化物微球。这种制备方法操作简单，易于控制，收率接近100％，适合规模化工业生产。更重要的是，采用本发明制备的邻苯二甲腈基固化物微球增韧邻苯二甲腈基化合物(如式(I)所示邻苯二甲腈化合物或式(II)所示邻苯二甲腈低聚物)时，制备的固化物的冲击强度显著提高(如冲击强度可从7kJ/m2最高提高至23kJ/m2)，显示了优异的增韧效果。CN110713597ACN110713597A权利要求书1/4页1.一种微球，是一种邻苯二甲腈基固化物微球，其特征在于，化学组成为邻苯二甲腈基化合物的固化产物。2.根据权利要求1所述的微球，其特征在于，所述微球为实心微球。优选地，所述微球的粒径范围在0.5-25μm。优选地，所述微球的粒径分布在5-25μm之间。优选地，所述微球的玻璃化转变温度在400℃以上。3.根据权利要求1或2所述的微球，其特征在于，所述邻苯二甲腈基化合物为式(I)所示化合物或式(II)所示的低聚物中的一种或多种：式(I)中，R为下述基团的中的一种：式(II)中，R1和R2相同或不同，各自独立地选自-O-、-C1～6亚烷基-；n1为1～5的整数；R3和R4相同或不同，各自独立地选自-OH、-OCH＝CH2、-OCH2CH＝CH2、-OCH2C≡CH；2CN110713597A权利要求书2/4页R5为优选地，R为优选地，R1、R2相同或不同，各自独立地选自-O-和-C1～4亚烷基-(更优选-CH2-或-O-)。更优选地，R1、R2相同，选自-CH2-。优选地，R3和R4相同或不同，各自独立地选自-OH和-OCH2CH＝CH2。更优选地，R3和R4相同，选自-OH。优选地，R5为优选地，所述邻苯二甲腈基化合物可为式(III)所示的化合物：优选地，所述邻苯二甲腈基化合物可为式(IV)所示的低聚物：其中，n1为1～5的整数。4.一种邻苯二甲腈基固化物微球的制备方法，包括以下步骤：(1)将邻苯二甲腈基化合物、热塑性大分子和催化剂溶于有机溶剂中，得到混合体系；(2)除去步骤(1)的混合体系中的有机溶剂，浇注，固化，得到固化物；(3)除去步骤(2)的固化物中的热塑性大分子，制备得到邻苯二甲腈基固化物微球。优选地，所述邻苯二甲腈基化合物的定义同权利要求3所述。3CN110713597A权利要求书3/4页优选地，步骤(1)的混合体系中，邻苯二甲腈基化合物、热塑性大分子和催化剂的质量比为100：(20-60)：(2-10)，即100质量份的邻苯二甲腈基化合物，20-60质量份热塑性大分子和2-10质量份的催化剂。优选地，步骤(1)的混合体系中，邻苯二甲腈基化合物、热塑性大分子和催化剂的质量比为100：(20-60)：(2-6)，或者为100：(20-40)：(2-10)。优选地，步骤(1)的混合体系中，邻苯二甲腈基化合物、热塑性大分子和催化剂的质量比为100：(20-40)：(2-6)。优选地，步骤(1)的混合体系中，有机溶剂的质量是邻苯二甲腈基化合物、热塑性大分子和催化剂的质量之和的1-5倍，例如为2倍。优选地，步骤(1)的溶解温度为40-80℃。优选地，步骤(1)中所述的热塑性大分子为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乳酸、聚碳酸亚丙酯中的一种或者几种混合物优选地，热塑性大分子的分子量为5000-20000。优选地，步骤(1)中所述的催化剂为氯化亚锡、氯化锌、对甲苯磺酸、三氟苯磺酸、对苯二胺、苯胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯砜、2,2’-双(4-羟苯基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯中的一种或几种混合物。优选地，步骤(1)中所述的有机溶剂为丙酮、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙酸乙酯中的一种或几种混合物。优选地，步骤(2)中所述的固化是先在170-250℃中固化5-10小时