一种高模量和高玻璃化转变温度环氧树脂及其制备和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有高模量和高玻璃化转变温度的基于聚间苯为主链的新型环氧树脂的制造方法和应用，具体地，本发明提供了一种如下式I所示的环氧树脂聚合物，其中，n＝5～100。所述的聚合物可与固化剂进行常温或者升温固化，从而制备具有高模量和高玻璃化转变温度的固化产物，且制备方法简单，适合用于大规模工业化生产。
【专利说明】一种高模量和高玻璃化转变温度环氧树脂及其制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于高性能聚合物制造【技术领域】，具体涉及一种力学性能优异、热稳定性 好的以聚间苯为主链的新型高分子量环氧树脂的制造方法和应用。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂因其高的性价比，成为所有热固性树脂中，用途最广的品种。目前，环氧 树脂的用量，已经被业界作为衡量热固性树脂基复合材料发展的主要指标。随着航空航天 工业的发展，高耐温环氧树脂成为业界追求的目标。但是，现有的商业化的环氧树脂，如E51 等，耐热温度在180°C以下。尽管多官能度环氧树脂，如酚醛型环氧树脂F51等可以将环氧 树脂的耐热温度提高到200°C，但是，由于聚合物分子链中含有亚甲基，固化树脂的长期耐 热温度仍然低于200°C。此外，商业化的多官能度环氧如TGIC，AG80等或者因为加工性能 差，或者因为耐热温度不佳，限制了它们的使用。
[0003] 近年来，聚间苯撑受到较大关注。这类聚合物溶解性好（Adv. Mater. 1994, 6, 190)， 同时，由于聚间苯中，苯环以间位相联，和PPP相比，聚合物中基团间的共轭作用大幅度降 低，因此其绝缘性能优异。但是，聚间苯撑在制造中，难以获得高分子量聚合物，已报道的纯 聚间苯的分子量大多在10000以下。
[0004] 因此，本领域尚缺乏一种分子量高，且能够耐受较高温度的热固性树脂复合材料。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种基于聚间苯为主链的新型高模量高玻璃化转变温度环 氧树脂。
[0006] 本发明的第一方面，提供了一种聚合物，所述聚合物具有如下式I所示的结构：
[0007]
【权利要求】
1. 一种聚合物，其特征在于，具有如下式I所示的结构：
其中，η = 5?100 ;较佳地η = 10?100 ;更佳地η = 20?50。
2. 如权利要求1所述的聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
⑴在极性溶剂中，用式II聚合物与卤代环氧丙烷反应，得到式I聚合物；式中，X选自 下组：Cl、Br, η的定义如权利要求1中所述。
3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
(ii) 在极性溶剂中，用式III聚合物进行反应，得到式II聚合物； 式中，R选自下组：甲基，叔丁基，η的定义如权利要求1中所述。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(iii) 在极性溶剂中，用式IV化合物进行聚合反应，得到式III聚合物； 式中，R为甲基或叔丁基，η的定义如权利要求1中所述。
5. 如权利要求1所述的式I聚合物的用途，其特征在于，用于（a)制备固化产物；(b) 制备耐高温低形变材料；和（c)作为纤维增强复合材料基体树脂。
6. -种环氧树脂固化产物，其特征在于，所述的固化产物是用如权利要求1所述的式I 聚合物进行固化后制备的。
7. 如权利要求6所述的固化产物，其特征在于，所述的固化是用如权利要求1所述的式 I聚合物与固化剂反应，从而进行固化。
8. 如权利要求6所述的固化产物，其特征在于，所述的固化产物是用如权利要求1所述 的式I聚合物与固化剂混合后，在80?250°C下进行热压固化从而制备的；较佳地，所述的 固化剂为胺类固化剂；更佳地，所述的固化剂为DDS。
9. 一种制品，其特征在于，所述的制品含有如权利要求1所述的式I聚合物或如权利 要求6所述的固化产物，或所述的制品是用如权利要求1所述的式I聚合物或如权利要求 6所述的固化产物制备的。
10. -种如权利要求9所述的制品的制备方法，其特征在于，包括步骤： (1) 提供如权利要求1所述的式I聚合物； (2) 对所述聚合物进行热压成型，得到预成型制品； (3) 对所述步骤（2)中得到的预成型制品进行固化，得到如权利要求9所述的制品。
【文档编号】C08G59/32GK104262586SQ201410568405
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】房强, 罗乙杰, 金凯凯 申请人:中国科学院上海有机化学研究所