邻苯二甲腈树脂及其制备方法和组合物.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114599707A(43)申请公布日2022.06.07(21)申请号202080073770.2(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所(22)申请日2020.10.30有限公司11038专利代理师王长青(30)优先权数据62/928,4662019.10.31US(51)Int.Cl.C08G73/06(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C08G73/00(2006.01)2022.04.21C08L79/04(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2020/0580992020.10.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/087193EN2021.05.06(71)申请人亨斯迈先进材料美国有限责任公司地址美国得克萨斯(72)发明人K·高N·博尔吉金T·陶权利要求书3页说明书12页(54)发明名称邻苯二甲腈树脂及其制备方法和组合物(57)摘要本发明提供一种官能化邻苯二甲腈单体，其由含至少一个呋喃基或噻吩基的多元酚化合物和4‑硝基邻苯二甲腈获得。所述官能化邻苯二甲腈单体可以用于多种热固性组合物中，可固化所述热固性组合物形成具有良好的热和机械性能(如高的热稳定性、耐热性、高的残炭率和增强的结构刚性)的热固性聚合物。CN114599707ACN114599707A权利要求书1/3页1.一种官能化邻苯二甲腈单体，其由(i)含至少一个呋喃基或噻吩基的多元酚化合物和(ii)4‑硝基邻苯二甲腈的反应获得。2.权利要求1的官能化邻苯二甲腈单体，其中所述多元酚化合物由酚化合物和通式(1)的化合物获得：其中X为氧或硫，Q为氢或C1‑C5烷基，和j为1‑3的整数。3.权利要求1的官能化邻苯二甲腈单体，其中所述多元酚化合物包括苯酚、甲酚、二甲苯酚(二甲基苯酚)、2‑叔丁基‑5‑甲基‑苯酚、2‑叔丁基‑4‑甲基苯酚、烯丙基苯酚、炔基苯酚、辛基苯酚、苯基苯酚、二苯基苯酚、愈创木酚、氢醌、间苯二酚、儿茶酚、萘酚、二羟基萘、甲基萘酚、双酚A或双酚F。4.权利要求1的官能化邻苯二甲腈单体，其中所述含至少一个呋喃基或噻吩基的多元酚化合物为选自通式(2)‑(10)的化合物：其中n为约3至约3.2的整数。5.包含权利要求1的官能化邻苯二甲腈单体和固化剂的热固性组合物。6.权利要求5的热固性组合物，还包含至少一种不同于权利要求1的官能化单体的第二2CN114599707A权利要求书2/3页邻苯二甲腈单体和添加剂。7.权利要求5的热固性组合物，还包含含有乙烯基、乙炔基、马来酰亚胺、亚氨基、氰基或环氧基至少之一的热固性树脂。8.一种热固性组合物，包含：权利要求1的官能化邻苯二甲腈单体；选自单官能的苯并嗪、多官能的苯并嗪和它们的混合物的热固性树脂；和固化剂。9.权利要求8的热固性组合物，其中所述单官能的苯并嗪为含乙炔基的苯并嗪化合物。10.权利要求8的热固性组合物，其中所述多官能的苯并嗪为具有如下通式的化合物：其中b为2‑4的整数；各R独立地为氢、取代或未取代的C1‑C20烷基、取代或未取代的C2‑C20链烯基、取代或未取代的C6‑C20芳基、取代或未取代的C2‑C20杂芳基、取代或未取代的C4‑C20碳环基、取代或未取代的C2‑C20杂环基、或C3‑C8环烷基；各R1独立地为氢、C1‑C20烷基、C2‑C20链烯基、或C6‑C20芳基；和当b为2时，Z为直接键、取代或未取代的C1‑C20烷基、取代或未取代的C6‑C20芳基、取代或未取代的C2‑C20杂芳基、或O、S、S＝O、O＝S＝O或C＝O，和当b为3或4时，Z为取代或未取代的C1‑C20烷基、取代或未取代的C6‑C20芳基、取代或未取代的C2‑C20杂芳基。11.通过固化权利要求5的热固性组合物获得的热固性聚合物。12.通过固化权利要求8的热固性组合物获得的热固性聚合物。13.一种生产复合制品的方法，包括：使增强纤维层与权利要求5的热固性组合物接触，以涂覆和/或浸渍所述增强纤维；和固化所涂覆和/或浸渍的增强纤维以得到复合制品。14.一种生产复合制品的方法，包括：使增强纤维层与权利要求8的热固性组合物接触，以涂覆和/或浸渍所述增强纤维；和固化所涂覆和/或浸渍的增强纤维以得到复合制品。15.一种在RTM系统中生产复合制品的方法，所述方法包括如下步骤：a)向模具中引入包含增强纤维的纤维预制件；b)向模具中注入权利要求8的热固性组合物；c)使所述热固性组合物浸渍所述纤维预制件；d)加热树脂浸渍的预制件一段时间，以得到至少部分固化的固体制品；和任选地e)使所述部分固化的固体制品进一步受热。16.一种在VaRTM系统中形成复合制品的方法，所述方法包括如下步骤：a)向模具中引入包含增强纤维的纤维预制件；b)