含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103467353A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103467353103467353A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310437116.7(22)申请日2013.09.22(71)申请人大连民族学院地址116600辽宁省大连市金州新区辽河西路18号申请人大连理工大学(72)发明人张丽影陈平赵小菁夏连连熊需海范圣第(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人贾汉生李馨(51)Int.Cl.C07D207/452(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法(57)摘要本发明提供一种含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法，含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺具有如下结构式：式中的取代基R1、R2各自独立地选自氢原子、卤素原子、硝基、C1～C20的脂肪族烷基或其衍生物、或者C6～C12的芳香烃烷基或其衍生物。CN103467353ACN1034675ACN103467353A权利要求书1/1页1.一种含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺，其特征在于，具有如下结构式：式中的取代基R1、R2各自独立地选自氢原子、卤素原子、硝基、C1～C20的脂肪族烷基或其衍生物、或者C6～C12的芳香烃烷基或其衍生物。2.制备权利要求1所述的含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）含芴基及芳醚键结构的芳香族二元胺与马来酸酐摩尔比1:2～2.3，0～50℃下在极性非质子溶剂中反应4～10小时，过滤，滤饼经真空干燥得到含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸，极性非质子溶剂的用量为1摩尔含芴基及芳醚键结构的芳香族二元胺使用极性非质子溶剂400～1000毫升；（2）上步生成的含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸在脱水剂及催化剂的作用下，20～80℃下在极性非质子溶剂中反应5～10小时，反应液加水析出固体、过滤，滤饼经真空干燥得到含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺，极性非质子溶剂的用量为1摩尔含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸使用极性非质子溶剂500～2000毫升。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，（1）、（2）中所述的极性非质子溶剂为丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、吡啶或四氢呋喃中的一种。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，（2）中所述的脱水剂为乙酸酐，催化剂为醋酸盐和／或三乙胺。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂醋酸盐为醋酸钠、醋酸镁和醋酸钴中的一种或两种以上的混合物。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，脱水剂乙酸酐的用量为含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸摩尔数的3～8倍，催化剂三乙胺的用量为含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸摩尔数的0.5～5倍，催化剂醋酸盐的用量为1摩尔含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺酸使用0.5～5g。2CN103467353A说明书1/5页含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法。背景技术[0002]双马来酰亚胺是一种重要的热固性树脂，具有良好的耐高温、耐辐射、耐湿热、耐化学腐蚀性，具备高强度、高模量和耐高温性等优异的性能。但是双马来酰亚胺不溶于普通的溶剂中，熔点较高及固化后性脆等缺点限制了其应用。提高双马来酰亚胺树脂韧性的方法有很多，设计和合成新型的主链中含柔性链和芳环结构的双马来酰亚胺是提高其性能的有效方法之一。[0003]由于含芴基结构的聚合物具有高的玻璃化转变温度、优异的耐热氧化性和力学性能等，因此聚酰亚胺、聚肽胺、聚喹啉等大量含芴基结构的耐热性聚合物被研究和合成出来。美国航空航天局艾姆斯研究中心的INDRAK.VARMA在1982年首次合成了含芴基结构的双马来酰亚胺9,9-双（4-马来酰亚胺基苯基）芴（见结构式A），加拿大的KUMARASHWANI在2011年申请了该结构双马来酰亚胺的欧洲专利。但该单体熔点达到340℃，熔融后即发生固化，并且其在大部分有机溶剂中的溶解性均较差。[0004][0005]文献1（JournalofAppliedPolymerScience,2008,107）报道了三种含酰亚胺键的链延长型芴基双马来酰亚胺单体，其溶解性得到了显著的改善，可溶于氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等溶剂，但此类结构的双马来酰亚胺熔融温度仍较高，且熔融峰为一宽峰，在240-300℃之间，熔点和固化温度较为接近，使得熔融与固化协同发生，固化放热集中，造成熔融加工困难。而既含