本发明专利技术公开的含芳酰胺邻苯二甲腈单体，其特征在于该单体的结构通式如下：式中R1、R2、R3为或H原子，可相同或不相同，且其中至少有一个取代基中含有酰胺基团，该单体红外谱图显示的羰基C＝0特征峰在1650-1660之间。本发明专利技术还公开了上述单体的制备方法和利用上述单体制备的聚邻苯二甲腈树脂。本发明专利技术提供的邻苯二甲腈是具有自加速热聚合行为的单体，在其固化过程中，无需添加任何芳胺或酚类固化剂，不仅节约了成本，简化了操作，容易控制质量，还避免了传统聚邻苯二甲腈树脂双组份体系的共混工艺复杂且能耗高等缺点，有利于工业化生产。本发明专利技术提供的方法简单，成熟，易于操作控制，也便于推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于邻苯二甲腈单体及其合成
，具体涉及一种含芳酰胺邻苯二甲腈单体(APN)的合成及其合成方法和用其固化制备聚邻苯二甲腈树脂的方法。
技术介绍
由邻苯二甲腈单体经热固化获得的聚邻苯二甲腈树脂是一类高性能的热固性树月旨。由于其优异的阻燃性和高温力学性能，现已作为高性能复合材料的基体树脂和耐高温热熔胶广泛用于航空航天等高
但是，聚邻苯二甲腈树脂的热固化反应非常缓慢，260°C反应近IOOh也未观察到树脂的凝胶，导致加工周期太长，成本增加。为了改变这种状态，Keller等人(Amine-cured Bisphenol-Linked Phthalonitrile Resins, J. Macromol. Sci. Chem.,Α18 (6)，pp. 931-937 (1982) ；U. S. Pat. No. 4，408，035 to Keller ；U. S. Pat. No. 4，410，676to Keller等)进行研究后揭示酚类或氨类化合物可有效的加速聚邻苯二甲腈树脂的固化。并公开了其使用方法和技术效果在熔融态的邻苯二甲腈单体中加入酚类或氨类化合物作为树脂制备的其中一个组分，可以促进其固化反应，显著减少固化时间(只需24h左右)，其固化过程如下所示权利要求1.一种含芳酰胺邻苯二甲腈单体，其特征在于该单体的结构通式如下 子，可相同或不相同，且其中至少有一个取代基中含有酰胺基团，该单体红外谱图显示的羰基C = O特征峰在1650-1660之间，其最低熔融粘度为O. 1-0. 45Pa. S。2.根据权利要求I所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体，其特征在于该单体结构通式中的Rp R2、R3相互之间为间位或邻位链接。3.—种权利要求I所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法是先将羧酸原料与胺原料按摩尔比I : 3.5-3.5 I加入到极性溶剂中室温搅拌混合均匀，并使羧酸原料和胺原料的固含量为10-50%，然后加入脱水剂，脱水剂与羧酸原料的摩尔比为I : 1-6 1，并在0-120°C的条件下反应2-24h，过滤收集滤液，滤液蒸馏至固含量70-90%,再过滤收集滤饼，滤饼干燥至恒重后即得目标产物。4.根据权利要求3所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中羧酸原料的结构通式为5.根据权利要求3或4所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中胺原料的结构通式为6.根据权利要求3或4所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、六甲基磷酰三胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃中的任一种。7.根据权利要求5所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、六甲基磷酰三胺、二甲基亚砜、N-甲基批咯烧酮或四氢呋喃中的任一种。8.根据权利要求3或4所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中脱水剂为N，N’ - 二环己基碳二亚胺、亚磷酸三苯酯、NNPB或DDTBP中的任一种。9.根据权利要求7所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体的合成方法，其特征在于该合成方法中脱水剂为N，N’ - 二环己基碳二亚胺、亚磷酸三苯酯、NNPB或DDTBP中的任一种。10.一种用权利要求I所述的含芳酰胺邻苯二甲腈单体制备的聚邻苯二甲腈树脂，其特征在于该聚邻苯二甲腈树脂是将含芳酰胺的邻苯二甲腈单体置于空气或氮气氛围中，依次按以下升温程序进行固化150 250°C加热I 5小时；250°C 300°C加热I 5小时；300 350°C加热2 8小时；350 400°C加热2 12小时；400 450°C加热O 10小时，固化反应形成的聚邻苯二甲腈树脂的交联单元结构如下，其中含有三嗪环结构，且该树脂的红外谱图显示在1315-1330CHT1之间有三嗪环特征峰全文摘要本专利技术公开的含芳酰胺邻苯二甲腈单体，其特征在于该单体的结构通式如下式中R1、R2、R3为或H原子，可相同或不相同，且其中至少有一个取代基中含有酰胺基团，该单体红外谱图显示的羰基C＝0特征峰在1650-1660之间。本专利技术还公开了上述单体的制备方法和利用上述单体制备的聚邻苯二甲腈树脂。本专利技术提供的邻苯二甲腈是具有自加速热聚合行为的单体，在其固化过程中，无需添加任何芳胺或酚类固化剂，不仅节约了成本，简化了操作，容易控制质量，还避免了传统聚邻苯二甲腈树脂双组份体系的共混工艺复杂且能耗高等缺点，有利于工业化生产。本专利技术提供的方法简单，成熟，易于操作控制，也便于推广。文档编号C07C253/30GK102659628SQ20121012562公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日专利技术者曾科, 杨刚, 武迪蒙, 邱凯 申请人:四川大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，曾科，武迪蒙，邱凯，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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