一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法技术

本发明专利技术为一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法。该方法包括以下步骤：向反应器中加入含氨基嘧啶、含硫醚双酚、碱性催化剂和有机极性溶剂，在惰性气体保护下，反应后再加入4‑硝基邻苯二甲腈，倒入NaOH溶液中将产物析出，获得含硫醚键自催化型邻苯二甲腈单体；再将其置于容器中，阶梯升温后固化，最后制得含硫醚键邻苯二甲腈树脂。本发明专利技术合成周期短，产率高，加工工艺简单，制备成功的单体可与一些无机/有机材料制备复合材料，可应用于航空航天、船舶工业、电子封装等领域。

Preparation of o-phthalonitrile resin with sulfur ether bond

【技术实现步骤摘要】
一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法
本专利技术属于耐高温高分子材料制备领域，涉及一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法。
技术介绍
邻苯二甲腈树脂是一种耐高温树脂材料，简称为聚苯腈树脂。聚苯腈树脂最早由美国海军研究实验室Keller团队研发，该树脂经过研发目前大致有三种类型，即：第一代小分子单体、第二代低聚型单体及自催化型单体。聚苯腈树脂具有较高的玻璃化转变温度、优异的热氧化稳定性、优异的机械性能及阻燃性能，该树脂在未改性的条件下可满足美国军用标准(MIL-STD-2031)，此外，还可以作为结构件、涂料、胶黏剂及复合材料应用于航空航天、船舶工业、电子封装等领域。学者研究表明，纯聚苯腈树脂的自聚合非常缓慢，因此需要在280℃高温下长达100h以上，促使聚苯腈树脂发生交联固化。基于纯聚苯腈树脂难以发生固化，研究学者发现在活性氢的催化下可加快苯腈单体的固化，例如：有机胺、酚、亚胺、强有机酸、金属盐等。目前主要以有机酚和有机胺作为催化剂较为常见，但是有机类固化剂的加入在高温环境下会发生分解以影响聚合物最终的机械性能及热稳定性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：/n(1)含硫醚键自催化型邻苯二甲腈单体的合成：/n向反应器中加入含氨基嘧啶、含硫醚双酚、碱性催化剂和有机极性溶剂，在惰性气体保护下，在150～160℃下搅拌10～12h，然后冷却至60～80℃加入4-硝基邻苯二甲腈，继续在此温度下反应8～10h，减压蒸馏除去有机溶剂，待产物冷却至室温后将产物倒入0.05～0.20mol/L的NaOH溶液中将产物析出，然后减压抽滤，用去离子水洗涤，最后真空干燥产物，获得含硫醚键自催化型邻苯二甲腈单体；/n其中，原料摩尔配比为，含氨基嘧啶：含硫醚双酚：4-硝基邻苯二甲腈：碱性催化剂＝1...

【技术特征摘要】
1.一种含硫醚键自催化型邻苯二甲腈树脂的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：
(1)含硫醚键自催化型邻苯二甲腈单体的合成：
向反应器中加入含氨基嘧啶、含硫醚双酚、碱性催化剂和有机极性溶剂，在惰性气体保护下，在150～160℃下搅拌10～12h，然后冷却至60～80℃加入4-硝基邻苯二甲腈，继续在此温度下反应8～10h，减压蒸馏除去有机溶剂，待产物冷却至室温后将产物倒入0.05～0.20mol/L的NaOH溶液中将产物析出，然后减压抽滤，用去离子水洗涤，最后真空干燥产物，获得含硫醚键自催化型邻苯二甲腈单体；
其中，原料摩尔配比为，含氨基嘧啶：含硫醚双酚：4-硝基邻苯二甲腈：碱性催化剂＝1：2：2：1.25～1.5；每毫摩尔含氨基嘧啶加10～15毫升有机极性溶剂；
(2)含硫醚键自催化型邻苯二甲腈的固化：
称取上述步骤(1)中制备的自催化型邻苯二甲腈单体置于容器中，在真空烘箱内于190～220℃下完全融化并抽气泡，抽完气泡将预聚物转移至马弗炉，在200～210℃、230～240℃、260～270℃、290～300℃、320～330℃及350～360℃六个温度下进行阶梯升温后固化，每个温度下固化4～6h，最后制得含硫醚键邻苯二甲腈树脂。

【专利技术属性】
技术研发人员：戎建鑫，白胜楠，张庆新，于晓燕，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12