一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103193977A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103193977103193977A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310110931.2(22)申请日2013.04.01(71)申请人河北工业大学地址300401天津市北辰区西平道5340号河北工业大学(72)发明人张庆新盛海同康超于晓燕(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人赵凤英(51)Int.Cl.C08G73/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法(57)摘要本发明为一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，该方法包括以下步骤：1）向反应器中加入氨基苯酚和无水碳酸钾，然后加入已纯化的溶剂，80～100℃反应1小时后加入4-硝基邻苯二甲腈，搅拌反应4小时后冷却至室温，再倒入去离子水中，然后抽滤，得到红棕色滤饼，干燥，得到氨基苯氧基邻苯二甲腈单体，备用；2）称取双酚-A型邻苯二甲腈单体与上步得到的氨基苯氧基邻苯二甲腈，研磨充分，熔融、抽真空除去气泡，转移至马弗炉中固化反应得到聚苯腈树脂。本发明获得的聚苯腈树脂，提高了树脂耐热性、机械性能，间苯型聚苯腈树脂的模量常温下高达4.3GPa，比使用芳香胺固化得到的树脂～3GPa大大的提高，使树脂的应用范围更加宽广。CN103193977ACN10397ACN103193977A权利要求书1/1页1.一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，其特征为包括以下步骤：1）氨基苯氧基邻苯二甲腈单体(APPH)的合成：向反应器中加入氨基苯酚和无水碳酸钾，摩尔比为氨基苯酚：无水碳酸钾=1:1～1.2，然后按照900－1000ml溶剂/摩尔酚的配比加入已纯化的溶剂，80～100℃反应1小时后加入4-硝基邻苯二甲腈，其配比为摩尔比氨基苯酚：4-硝基邻苯二甲腈=1:1，搅拌反应4小时后冷却至室温，再倒入先前所有加入物料体积之和的7～8倍的去离子水中，然后抽滤，得到红棕色滤饼，干燥，得到氨基苯氧基邻苯二甲腈单体，备用；2）固化：称取含双邻苯二甲腈基团的苯腈单体与上步得到的氨基苯氧基邻苯二甲腈，其质量配比为含双邻苯二甲腈基团的苯腈单体：氨基苯氧基邻苯二甲腈=95～80:5～20的比例混合均匀，研磨充分，将其转移至箔模槽中，置于真空干燥箱内，熔融、抽真空除去气泡，待气泡除净，转移至马弗炉中在200～400℃内按照程序升温，进行固化反应15－22小时，得到聚苯腈树脂。2.如权利要求1所述的利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，其特征为所述的氨基苯酚为4-氨基苯酚、3氨基苯酚或2氨基苯酚。3.所述的氨基苯氧基邻苯二甲腈单体4-氨基苯氧基邻苯二甲腈、3-氨基苯氧基邻苯二甲腈或2-氨基苯氧基邻苯二甲腈。4.如权利要求1所述的利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，其特征为所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。5.如权利要求1所述的利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，其特征为所述的含双邻苯二甲腈基团的苯腈单体，其通式为：所述的含双邻苯二甲腈基团的苯腈单体，其通式为：其中，或n为自然数。6.如权利要求5所述的利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法，其特征为所述的含双邻苯二甲腈基团的苯腈单体中，当取代基R为时，n＝1～20。2CN103193977A说明书1/7页一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化聚苯腈树脂的方法技术领域[0001]本发明属于新型耐高温高分子材料制备领域，涉及一种利用氨基苯氧基邻苯二甲腈固化间苯型及双酚A型聚苯腈的方法。背景技术[0002]聚苯腈树脂是由邻苯二甲腈结构单元在催化剂的条件下固化而成的耐高温热固性树脂。聚苯腈树脂具有优异的热稳定性、热氧化稳定性、低吸湿性、阻燃性、化学稳定性、机械性能，在机械、航空航天、电子、舰船等领域具有广泛的应用。[0003]Keller等通过改变单体链结所连接的基团，得到综合性能不同的聚苯腈树脂，包括：联苯型（KellerTM.Phthalonitrile-basedhightemperatureresin.JPolymSci,PartA:PolymChem,1988,26:3199-3212；SastriSB,KellerTM.Phthalonitrilecurereactionwitharomaticdiamines.JournalofPolymerScience:PartA:PolymerChemistry1998;36:1885-1890.）、间苯型（KellerTM,Do