專利名稱:雙鄰苯二甲腈預聚物、雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物、固化物及其制備方法和用途的制作方法
技術領域:
本發明屬于高分子材料技術領域,特別涉及雙鄰苯二甲腈預聚物、雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物、固化物及其制備方法和用途。
背景技術:
環氧樹脂具有很多優良特性,如耐化學腐蝕、耐磨、電絕緣和卓越的粘結性等,廣泛地用于航空航天、兵器、造船等領域。然而普通環氧樹脂韌性低、阻燃性差(普通環氧樹脂極限氧指數只有19. 8% ),屬于易燃材料。因而開發阻燃性能好、熱穩定性高的環氧樹脂已成為國內外環氧樹脂領域急需解決的問題。阻燃型環氧樹脂的可用于電子(印刷電路板和半導體封裝)和運輸(汽車,高速列車,軍用和商用飛機)等行業。目前,常用的環氧樹脂阻燃劑可分為無機阻燃劑、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、硅系阻燃劑等。無機阻燃劑雖然具有熱穩定性好、不揮發、廉價等優點,但是它們阻燃效率過低、 且受高溫使用限制,而且會嚴重影響聚合物體系的機械性能,使無機阻燃劑的使用受到了很大的限制。鹵系阻燃劑燃燒時會釋放大量的濃煙,并產生腐蝕性氣體和有毒物質。因此, 目前急需尋找新的阻燃劑,其與環氧樹脂共聚后,不僅具有較好的阻燃性能,而且能克服燃燒釋放出有毒物質對環境造成破壞、受高溫使用限制的缺陷,同時保證聚合物體系的機械性能。
發明內容
本發明所要解決的第一個技術問題提供一種雙鄰苯二甲腈預聚物,其結構為式I
所示
權利要求
1.雙鄰苯二甲腈預聚物,其結構為式I所示
2.雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物,其特征在于,該共聚物以式I所示雙鄰苯二甲腈預聚物、環氧樹脂、交聯劑為原料熔融共混而得;其中,雙鄰苯二甲腈預聚物和環氧樹脂的重量配比為10-50 50-90,交聯劑用量為環氧樹脂的25 30wt% ;優選雙鄰苯二甲腈預聚物和環氧樹脂的重量配比為18-22 78-82。
3.根據權利要求2所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物,其特征在于,所述交聯劑為4,4’ - 二氨基二苯砜、4-氨基苯氧基鄰苯二甲腈、2,6- 二 -4-氨基苯氧基苯甲腈中的至少一種。
4.雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂固化物,其是將權利要求2或3所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物進行澆注、熱處理制得的;雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂固化物的極限氧指數為30. 5 34. 5%。
5.根據權利要求4所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂固化物,其特征在于,熱處理條件為185-275°C下處理7-17h ;優選采用分段熱處理,熱處理條件為185-200°C/3_5h, 200-215°C /l-3h,215-235°C /l_3h,235_255°C /l_3h,255_275°C /l_3h。
6.權利要求1所述的雙鄰苯二甲腈預聚物的制備方法,具體為將雙鄰苯二甲腈單體在190 200°C下熔融預聚,得到雙鄰苯二甲腈預聚物;其中,雙鄰苯二甲腈單體的結構式為式Π所示
7.權利要求2或3所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物的制備方法,具體為 將雙鄰苯二甲腈預聚物、環氧樹脂、交聯劑按上述配比混合,熔融共混即制得雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物。
8.根據權利要求7所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物的制備方法,其特征在于,雙鄰苯二甲腈預聚物、環氧樹脂和交聯劑在190 200°C下熔融共混即制得雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物。
9.根據權利要求7或8所述的雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物的制備方法,其特征在于,先將交聯劑和環氧樹脂混合,再與雙鄰苯二甲腈預聚物共混。
10.權利要求1所述的雙鄰苯二甲腈預聚物作為高分子材料阻燃劑的用途,優選作為環氧樹脂阻燃劑的用途。
全文摘要
本發明屬于高分子材料技術領域,特別涉及雙鄰苯二甲腈預聚物、雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物、固化物及其制備方法和用途。本發明雙鄰苯二甲腈預聚物,其結構為式I所示,其可以作為高分子材料阻燃劑,與環氧樹脂共聚制得雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂共聚物和雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂固化物,所得雙鄰苯二甲腈預聚物/環氧樹脂固化物不僅阻燃性能得到極大改善,同時也保證了耐熱性能優異和高強度、高模量等物理性能,即綜合性能優異。式I。
文檔編號C08L63/00GK102492140SQ20111036778
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者劉孝波, 徐明珍, 趙鑫, 郭恒, 魏俊基 申請人:電子科技大學