一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物、其固化物及其制备方法与应用技术

技术编号:20855086 阅读:47 留言:0更新日期:2019-04-13 10:48
本发明专利技术公开了一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物、固化物及其制备方法与应用。所述邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物,因柔性的硅氧烷和刚性的芳香环结构的协同作用,具有较好的加工性能,室温溶解于DMF、NMP、THF、丙酮等常用溶剂。所述邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈固化物,具有优异的热稳定性和力学性能。本发明专利技术的邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物与固化物的制备方法简单可控,可应用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物、其固化物及其制备方法与应用
本专利技术属于高分子材料
,尤其涉及一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物、固化物及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来,邻苯二甲腈树脂作为一类重要的高性能热固性树脂基体倍受关注,在单体固化过程中形成的三嗪环和酞菁环骨架结构,赋予了邻苯二甲腈聚合物优异的热氧稳定性能和力学性能,但是其较高的熔点和熔体粘度,导致其加工性能欠佳,限制了其进一步应用。基于此,研究者制备了含有双酚A(US20160168326A1)、聚芳醚酮(WO2015183518A1)等结构的氰基封端低聚物,但柔性链段的引入,使固化物的耐热性能受到影响。另有现有技术公开了含芳醚腈链段的双酚A型邻苯二甲腈树脂的制备方法,利用侧链的氰基潜在的交联,使固化物性能得以一定程度的保持,获得了较宽的加工窗口,并且具有易于固化成型的特点,但其树脂溶解性和固化物耐热性能不足。已有现有技术将硅氧烷结构引入氰基单体,获得了较低的熔点,最低熔点达到12℃,证明了硅氧烷结构的引入能够有效改善化合物的加工性能。但现有技术均未提及相关氰基封端低聚物、固化物及其制备方法。而且采用二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物,其特征在于,所述低聚物具有式(I)所示结构:

【技术特征摘要】
1.一种邻苯二甲腈封端含硅聚芳醚腈低聚物,其特征在于,所述低聚物具有式(I)所示结构:式(I)中,所述R1和R2相同或不同,彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、环烷基、芳基或杂芳基;n为聚合度,选自1-20,优选为1,2,3;m选自1-20,例如1,2,3。2.根据权利要求1所述的低聚物,其特征在于,所述式(I)中,每一个Ar1相同或不同,彼此独立地选自含有一个、两个或更多个氰基的芳基、芳基-O-芳基;所述Ar1可以是无取代的或被一个、两个或更多个烷基、烯基、卤素取代;例如,每一个Ar2相同或不同,彼此独立地选自芳基、芳基-芳基、芳基-烷基-芳基、芳基-S(O)2-芳基、芳基-C(O)-芳基,所述Ar2可以是无取代或被一个、两个或更多个烷基、烯基、卤素取代;优选地,所述Ar1选自如下结构中的一种、两种或三种:优选地,所述Ar2选自如下结构中的一种、两种或更多种:其中,R3、R4相同或不同,彼此独立地选自氢、烷基、烷氧基、环烷基、芳基、杂芳基。3.权利要求1或2所述低聚物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:1)将双卤代芳族单体、羟基封端硅氧烷、二酚单体、催化剂混合,进行反应;2)向步骤1)所得到的产物中加入封端剂,进行反应,得到低聚物。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述双卤代芳族单体为X-Ar1-X,其中X为卤素;优选地,所述双卤代芳族单体含有一个、两个或更多个氰基;所述Ar1具有权利要求1或2所述定义;例如,所述双卤代芳族单体例如选自2,6-二卤苯甲腈、3,5-二卤苯甲腈、二卤代邻苯二甲腈、二卤代苯氧基邻苯二甲腈中的一种、两种或更多种;优选地,所述羟基封端硅氧烷具有如下结构:其中,R1、R2、m具有权利要求1所述定义;优选地,所述二酚单体为HO-Ar2-OH;所述二酚单体例如选自双酚芴或其衍生物、对苯二酚、间苯二酚、双酚A、烯丙基双酚A、双酚F、双酚E、2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、二羟基二苯甲酮、二羟基二苯砜、二羟基萘、二羟基联苯中的一种、两种或更多种;所述Ar2具有权利要求1或2所述定义;优选地,所述催化剂选自碱,所述碱包括有机碱或无机碱,例如选自无水碳酸钾、无水碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠中的一种、两种或更多种;优选地,所述反应可以在溶剂中进行,所述溶剂选自极性溶剂、甲苯中的至少一种;优选为极性溶剂与甲苯的混合溶剂;优选地,极性溶剂与甲苯的体积比为4:1;所述极性溶剂选自NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)中的一种、两种或三种,优选为其中的一种;优选地,所述反应可以在惰性气体保护下进行,例如氮气保护或氩气保护;优选地,步骤1)中,所述反应的温度为80-150℃;优选地,步骤1)中,所述反应包括分水步骤;所述分水步骤的温度为130-145℃;优选地,步骤1)具体为:将双卤代芳族单体、羟基封端硅氧烷、催化剂进行反应;随后加入二酚单体、催化剂,继续反应;优...

【专利技术属性】
技术研发人员:王广兴周恒郭颖赵彤刘翔丁江楠
申请(专利权)人:中国科学院化学研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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