专利名称:一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂及其制备方法
一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂及其制备方
法
技术领域:
本发明涉及合成树脂技术领域,具体地说,是一种含三唑环二元胺改性的双马来 酰亚胺树脂及其制备方法。
背景技术:
双马来酰亚胺(BMI)树脂是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团热固性树脂。 BMI树脂具有良好的耐高温、耐辐射、耐湿热、模量高、吸湿率低和热膨胀系数小等优良特 性。各国对BMI树脂的研究开发和应用非常重视,至今已开发出一系列性能优异的BMI树 脂,并广泛用于航空、航天和电子电气领域。1948年,美国的Searle获得了 BMI的合成专利[US. 2444536,1948.]。此后,人们 对Searle的合成方法进行了改进,合成了各种不同结构的BMI单体。虽然BMI树脂具有良好的耐热性能,但未改性的BMI树脂存在熔点高、溶解性差、 成型温度高、固化物脆性大等缺点。目前BMI树脂改性主要有以下几个研究方向①提高韧 性。随着尖端科学和宇航技术的发展,对材料性能提出了越来越高的要求,比如在航空领域 要提高复合材料减重效率,要求复合材料有高的韧性;②改善工艺性。BMI成型温度较高, 且预浸料粘性差,给复合材料的制备带来一定困难。此外,新工艺,如树脂传递模塑和树脂 膜渗透技术等成型工艺的发展给BMI树脂性能提出了新的要求。采用芳香族二元胺改性BMI是改善BMI脆性的基本方法。BMI与二元胺发生 Michael加成反应生成线型嵌段聚合物,然后马来酰亚胺的双键打开进行自由基固化反应, 形成交联网络,同时加成反应形成的线型聚合物的仲胺还可以与链延长聚合物上的其余双 键进行加成反应。扩链加成反应主要在预聚过程进行,预聚增大了 BMI树脂双键间的距离, 减小了交联密度,从而提高韧性,同时改善树脂的溶解性和固化工艺性。二元胺改性BMI的
反应式如下
权利要求
一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂,其特征在于,分子结构为其中中的一种。F2009100567730C0000011.tif,F2009100567730C0000012.tif,F2009100567730C0000013.tif,F2009100567730C0000014.tif
2.如权利要求1所述的一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂的制备方法, 步骤包含叠氮化合物的制备和含三唑环二元胺化合物的制备;其特征在于,双马来酰亚胺 BMI与二元胺按摩尔比[BMI]/[二元胺]=1.0 0.2 1.0 1. 2混合;双马来酰亚胺BMI 与二元胺在有机溶剂中进行反应,双马来酰亚胺BMI与二元胺总质量占溶剂质量的20 70% ;双马来酰亚胺BMI与二元胺反应温度为60 100°C,搅拌时间为1 4h。
3.如权利要求2所述的一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂的制备方法,其 特征在于,所述的双马来酰亚胺BMI与二元胺按摩尔比[BMI]/[二元胺]=1.0 0.4 1.0 1.0。
4.如权利要求2所述的一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂的制备方法,其 特征在于,所述的双马来酰亚胺BMI与二元胺总质量占溶剂质量的30 60%。
5.如权利要求2所述的一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂的制备方法,其 特征在于,所述的双马来酰亚胺BMI与二元胺反应温度为70 80°C,搅拌时间为2 3h。
6.如权利要求2所述的一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂的制备方法,其 特征在于,所述的有机溶剂选自于DMF、DMAc或者NMP中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种含三唑环二元胺改性的双马来酰亚胺树脂及其制备方法,双马来酰亚胺BMI与二元胺按摩尔比[BMI]/[二元胺]=1.0∶0.2~1.0∶1.2混合;BMI与二元胺在有机溶剂中进行反应,BMI与二元胺总质量占溶剂质量的20~70%;BMI与二元胺反应温度为60~100℃,搅拌时间为1~4h。该树脂具有良好的加工性能,固化反应后的双马来酰亚胺树脂具有优良的耐热性,有望作为绝缘材料、耐磨材料、航空航天结构材料等而获得应用。
文档编号C07D403/14GK101993538SQ20091005677
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者万里强, 周燕, 杜磊, 沈学宁, 鄂彦鹏, 黄发荣, 黄福伟 申请人:华东理工大学