双酚M双邻苯二甲腈醚树脂、双酚P双邻苯二甲腈醚树脂、它们的制备方法、树脂共混物以及双组分体系技术

本发明专利技术提供了树脂，所述树脂包含双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。也提供了组合物，所述组合物包含伯胺固化剂和所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。另外，提供了所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂的聚合产物。此外，提供了制备聚合网络的方法。还提供了双组分体系，所述双组分体系的所述组分中的一者包含固化剂，并且另一种组分包含所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。此外，提供了树脂共混物，所述树脂共混物包括双酚M双邻苯二甲腈醚树脂、双酚P双邻苯二甲腈醚树脂或双酚T双邻苯二甲腈醚树脂中的至少两种的共混物。

Bisphenol M bisphthalonitrile ether resin, bisphenol P bisphthalonitrile ether resin, their preparation methods, resin blends and two-component system

The invention provides resins comprising bisphenol M bis-phthalonitrile ether resin or bisphenol P bis-phthalonitrile ether resin. Compositions comprising primary amine curing agent and bisphenol M bis-phthalonitrile ether resin or bisphenol P bis-phthalonitrile ether resin are also provided. In addition, a polymer product of the bisphenol M bis-phthalonitrile ether resin or the bisphenol P bis-phthalonitrile ether resin is provided. In addition, methods for preparing polymer networks are provided. A two-component system is also provided in which one of the components of the two-component system contains a curing agent and the other component contains the bisphenol M bis-phthalonitrile ether resin or the bisphenol P bis-phthalonitrile ether resin. In addition, resin blends comprising at least two blends of bisphenol M bis-phthalonitrile ether resin, bisphenol P bis-phthalonitrile ether resin or bisphenol T bis-phthalonitrile ether resin are provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双酚M双邻苯二甲腈醚树脂、双酚P双邻苯二甲腈醚树脂、它们的制备方法、树脂共混物以及双组分体系
本公开涉及树脂和树脂共混物，包括双酚双邻苯二甲腈醚树脂。
技术介绍
耐热聚合物网络对越来越多的工业市场应用而言是至关重要的。这些应用不同于建筑和建造、电子封装、能源和发电，以及运输。随着应用的环境温度升高，能够满足要求的可用材料的数量迅速减少。邻苯二甲腈(PN)树脂是一类网络形成树脂，当聚合时提供优异的热稳定性和抗降解性，但是邻苯二甲腈树脂技术的商业化和用途受到差加工性能、高成本和高温高压釜固化的制约。邻苯二甲腈树脂由于许多邻苯二甲腈分子的刚性结构而具有高熔融温度，其掺入了大量芳族结构以保持邻苯二甲腈聚合网络的热性能。邻苯二甲腈部分也是刚性的和平面的，并且具有结晶的倾向。这些分子结构特性有助于多官能PN树脂的高熔融温度。该树脂的高成本是由利用较高成本原材料(类似于酸酐和酰亚胺树脂)和多步合成路径的树脂合成过程推动的。聚合树脂的高玻璃化转变温度赋予在高操作温度下优异的热稳定性，但也有助于满足对惰性气氛下高温多步骤高压釜固化的需求以实现接近完全转化。
技术实现思路
本专利技术描述了树脂和树脂共混物，其提供双邻苯二甲腈醚树脂改善的加工(即，较低的熔融温度、较宽的加工温度窗口)和聚合物网络形成(即，较低的聚合温度、高压釜外聚合反应、较低的网络玻璃化转变温度)。在第一方面，提供了式I的单体：在第二方面，提供了式II的单体：在第三方面，提供了包含伯胺固化剂和式I的单体的组合物。在第四方面，提供了式I的单体的聚合产物。在第五方面，提供了包含伯胺固化剂和式II的单体的组合物。在第六方面，提供了式II的单体的聚合产物。在第七方面，提供了制备聚合网络的方法。该方法包括获得式I或式II的单体：将该单体与固化剂、催化剂或它们的组合共混以形成单体共混物；并且使该单体共混物经受不超过300摄氏度的温度，以形成完全聚合的网络。聚合网络的任何任选的后固化由使聚合网络经受不超过300摄氏度的温度组成。在第八方面，提供了双组分体系。该双组分体系包含第一组分，第一组分包含式I或式II的单体；以及第二组分，第二组分包含固化剂。在第九方面，提供了树脂共混物。该树脂共混物包括至少两种单体的共混物，该单体选自式I、式II和式III的单体：耐热聚合物网络对越来越多的市场应用而言是至关重要的。随着应用的环境温度升高，能够满足要求的可用材料的数量迅速减少。本专利技术的树脂可用于其中耐热聚合物是有利的应用。据发现，仍然需要改善邻苯二甲腈树脂的加工和聚合。本公开克服了加工邻苯二甲腈树脂(例如高熔融温度)以及邻苯二甲腈树脂的聚合(例如需要惰性气氛高压釜的高聚合温度)常见的难题。使用式I和式II的单体树脂作为较高分子量的邻苯二甲腈(PN)反应性单体树脂，作为单组分树脂，并且作为PN树脂共混物的组分提供了PN固化聚合物网络改善的加工、聚合和最终使用特性。附图说明图1是PN树脂的热升温速率为10℃/min的差示扫描量热法测量结果的曲线图：BMPN(实线)、BPPN(虚线)和RPN(点划线)。具体实施方式对于以下定义术语的术语表，除非在权利要求书或说明书中的别处提供不同的定义，否则整个申请应以这些定义为准。术语表在整个说明书和权利要求书中使用某些术语，虽然大部分为人们所熟知，但仍可需要作出一些解释。应当理解，如本文所用：术语“一个”、“一种”和“该”、“所述”可互换使用，其中“至少一个(种)”意指一个(种)或多个(种)所述要素。术语“和/或”是指任一者或两者。例如，“A和/或B”是指仅A、仅B、或A和B两者。如本说明书中所用的，通过端点表述的数值范围包括该范围内所包括的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。除非另外指明，否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、性质测量等的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望属性而变化。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下，至少应根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。术语“包括(包含)”及其变型形式在说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。整个本说明书中提及的“一个实施方案”、“某些实施方案”、“一个或多个实施方案”或“实施方案”，无论在术语“实施方案”前是否包括术语“示例性的”都意指结合该实施方案描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的某些示例性实施方案中的至少一个实施方案中。因此，在本说明书通篇各处出现的表述诸如“在一个或多个实施方案中”、“在一些实施方案中”、“在某些实施方案中”、“在一个实施方案中”、“在许多实施方案中”或“在实施方案中”不一定是指本公开的某些示例性实施方案中的同一实施方案。此外，特定特征、结构、材料或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式组合。如本文所用，术语“邻苯二甲腈”包括具有含两个相邻腈基团的特征性苯衍生物的化合物。在例示的邻苯二甲腈基团中，R为例如但不限于醚、硫醚、芳基、烷基、卤素、胺、酯，或者酰胺、杂烷基或(杂)烃基。如本文所用，“双酚M双邻苯二甲腈醚”是指双酚M的双(3,4-二氰基苯基)醚。如本文所用，“双酚T双邻苯二甲腈醚”是指双酚T的双(3,4-二氰基苯基)醚。如本文所用，“双酚P双邻苯二甲腈醚”是指双酚P的双(3,4-二氰基苯基)醚。如本文所用，“间苯二酚双邻苯二甲腈醚”是指间苯二酚的双(3,4-二氰基苯基)醚。如本文所用，“烷基”包括直链、支链和环状烷基基团，并且包括未被取代和被取代的烷基基团。除非另外指明，否则烷基基团通常包含1至20个碳原子。如本文所用，“烷基”的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基和降冰片基等。除非另有说明，否则烷基基团可为一价或多价的。如本文所用，术语“杂烷基”包括具有一个或多个独立地选自S、O、Si、P和N的杂原子的直链、支链和环状烷基基团，以及未被取代和被取代的烷基基团。除非另外指明，否则杂烷基基团通常包含1至20个碳原子。“杂烷基”是下述“杂(杂)烃基”的子集。如本文所用，“杂烷基”的示例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、3,6-二氧杂庚基、3-(三甲基甲硅烷基)-丙基、4-二甲基氨基丁烷基等。除非另有说明，否则杂烷基基团可为一价或多价的。如本文所用，“芳基”是包含6-18个环原子的芳族基团并且可包含稠环，该稠环可为饱和的、不饱和的或芳族的。芳基基团的示例包括苯基、萘基、联苯基、菲基和蒽基。杂芳基为包含1至3个杂原子诸如氮、氧或硫的芳基并且可包含稠环。一些杂芳基示例为吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式I的单体：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 US 62/316,248;2016.06.10 US 62/348,477;1.一种式I的单体：2.一种组合物，所述组合物包含伯胺固化剂和式I的单体。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述伯胺固化剂包含苯胺官能残基。4.式I的所述单体的聚合产物。5.根据权利要求2或权利要求3所述的组合物的聚合产物。6.一种式II的单体：7.一种组合物，所述组合物包含伯胺固化剂和式II的单体。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述伯胺固化剂包含苯胺官能残基。9.式II的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·安德森，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US