一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法技术

一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法，属于树脂循环利用及阻燃领域。具体包括三个部分：(1)对六氯环三磷腈HCCP进行侧基官能化，制备含三个烯丙基和三个共轭双键杂环的环磷腈预聚体CP‑3AF。(2)用CP‑3AF的共轭双键杂环与双马来酰亚胺BMI进行Dield‑Alder(DA)反应，以及逆反应rDA，来实现热可逆。(3)更高温度下，将触发烯丙基与BMI的不可逆加成反应，生成永久交联阻燃网络。本发明专利技术制备出的可重复加工热可逆交联材料，拥有稳定的循环性能，高的残碳量。高温后的不可逆阻燃网络，拥有高的极限氧指数(LOI为28‑39.8％)，燃烧等级均为UL94‑V0。

【技术实现步骤摘要】
一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法
本专利技术属于树脂循环利用及阻燃领域，具体涉及环磷腈预聚体(CP-3AF)的制备，基于环磷腈基可重复加工的热可逆交联材料(r-CP-BMI)的制备，以及阻燃热固性树脂材料(i-CP-BMI)的制备。最终得到的热可逆材料循环性能稳定，高温处理后得到的热固性材料拥有优异的阻燃性能。
技术介绍
由于社会的快速发展，材料的消耗越来越大，对废弃材料的处理已成了科学的一个难题。尤其是热固性树脂，在废弃之后，更多的是被焚烧和填埋，不仅造成了资源的浪费，更是对环境造成了严重的污染。对材料的可持续发展和资源的循环利用便迫在眉睫，为此越来越多的可逆交联材料被研究和开发。目前，高分子材料中引入可逆共价键已成为制备可逆交联材料的一种行之有效的方法，其中Diels-Alder(DA)环加成反应已被广泛应用于环氧树脂，聚氨酯，双马来酰亚胺树脂中。基于DA的环加成反应，往往在高于100℃时便可发生逆DA(rDA)反应，使交联聚合物再次解聚为起始反应物，再在低温时便可再次通过DA反应，构筑成可逆交联材料。但是，基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)含有三个烯丙基和三个共轭双键杂环的环磷腈预聚体CP-3AF的制备；/n(2)环磷腈基热可逆材料r-CP-BMI的制备：/n将上述制备的CP-3AF与双马来酰亚胺(BMI)按照烯丙基与马来酰亚胺官能团1:1的摩尔比混合，在100-145℃下熔融搅拌均匀，随后降温85℃之下，并保持3-60小时，得到环磷腈基热可逆材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)含有三个烯丙基和三个共轭双键杂环的环磷腈预聚体CP-3AF的制备；
(2)环磷腈基热可逆材料r-CP-BMI的制备：
将上述制备的CP-3AF与双马来酰亚胺(BMI)按照烯丙基与马来酰亚胺官能团1:1的摩尔比混合，在100-145℃下熔融搅拌均匀，随后降温85℃之下，并保持3-60小时，得到环磷腈基热可逆材料。


2.按照权利要求1所述的一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法，其特征在于，(1)含有三个烯丙基和三个共轭双键杂环的环磷腈预聚体CP-3AF的制备，具体包括如下方法：
方法一：
将1.05-2摩尔当量的含烯丙基的醇/酚加入到1摩尔当量的Na/NaH有机溶剂中，得到钠盐溶液；其中的烯丙基醇/酚可以是同一种化合物，也可以是多种的混合物；
将上述6.5-12摩尔当量的钠盐溶液与1摩尔当量的六氯环三磷腈(HCCP)在40-70℃下反应10-120小时；用去离子水和乙醇洗涤数遍，得到中间体产物Ⅰ；
将3摩尔当量的含共轭双键杂环的硫醇加入到1摩尔当量的上述产物Ⅰ的有机溶液中，在紫外光下0-70℃反应1-120小时，经去离子水和乙醇洗涤2-5遍，得到CP-3AF；
方法二：
将3摩尔当量的含烯丙基的醇/酚钠盐的有机溶液加到1摩尔当量的HCCP中，反应1-48小时；再加入3.5-6摩尔当量的含共轭双键杂环的醇/胺的钠盐或再加入3.5-6摩尔当量的含共轭双键杂环的醇/胺与K2CO3/Na2CO3形成的络合盐，在40-70℃下反应10-120小时，经去离子水和乙醇洗涤2-5遍，得到CP-3AF。


3.按照权利要求2所述的一种可重复加工且高温热固的阻燃树脂的制备方法，其特征在于，所述含烯丙基的醇/酚是下列物质中的一种或组合：烯丙氧基乙醇、烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴战鹏，张新芳，刘伟，张双琨，马翰林，赵京波，林红吉，
申请(专利权)人：北京化工大学，山东航橡新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11