本发明属于双马来酰亚胺树脂制备技术领域,具体涉及一种双马来酰亚胺树脂预聚物及其制备方法。
背景技术:
双马来酰亚胺树脂预聚物粉末可做为金刚石砂轮树脂结合剂及模塑粉用于制造耐高温机械零件;用有机溶剂溶解后可做为耐高温胶粘剂用于聚酰亚胺层压板及聚酰亚胺覆铜板的制造;双马来酰亚胺树脂预聚物用途非常广泛。
双马来酰亚胺树脂预聚物是由双马来酰亚胺单体与二胺化合物,在熔融条件下进行michael加成反应生成的线型链延长双马来酰亚胺树脂预聚物;或由双马来酰亚胺单体与二烯丙基双酚a,在熔融条件下进行diels-alder反应生成的线型链延长双马来酰亚胺树脂预聚物。一般情况下,双马来酰亚胺树脂预聚物的软化点控制在95~100℃,粒度控制在大于400目。
目前熔融法双马树脂预聚物采用如下合成工艺:
(1)根据双马来酰亚胺树脂预聚物耐热指标要求,进行双马树脂配方设计,确定各组分的配比;
(2)将确定的各组分物料混合均匀,放入反应器中;反应器通常采用的是带有搅拌桨的小型反应器;
(3)控制反应器的温度为130~160℃;
(4)在搅拌条件下,使反应物料由粉末态逐渐融化;
(5)随着反应进行,整个物料由融化完全到体系粘度从小逐步增加;
(6)当体系粘度达到指标(3000~5000mpa.s)要求后,将树脂迅速从反应器中取出,并迅速降至室温,此时树脂预聚物从粘稠可流动的液态变为固态,其软化点为90~100℃。
熔融法双马树脂预聚物制备过程中存在的问题分析:
(1)在物料加热融化及反应过程中,由于搅拌形式的影响及温度分布的不均匀性,很难使物料达到非常均匀的状态,造成michael加成反应的不均匀性,严重影响树脂的分子量分布;
(2)由于随着反应的进行,体系的粘度变得越来越大,造成树脂内部的传热也越来越差,即使在搅拌条件下,也很难使得树脂体系呈均匀状态,所以每批次树脂合成的投料量都必须是小批量的,树脂层厚度一般不宜超过20mm,以尽量减少michael加成反应的不均匀性;
(3)每批次树脂合成的过程为间歇式,即一锅一锅的生产,也造成每批次树脂质量的稳定性及差异性。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂预聚物及其制备方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
一种双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺和二烯丙基双酚a在双螺杆挤塑机反应器中通过diels-alder反应而成;
其中,所述双马来酰亚胺包括双马来酰亚胺单体或双马来酰亚胺低共融混合物;
所述双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;
所述二烯丙基双酚a包括现有二烯丙基双酚a和改进的二烯丙基双酚a;所述改进的二烯丙基双酚a由双酚a双烯丙基醚在惰性溶剂体系中进行claisen重排反应制备;所述惰性溶剂与所述双酚a双烯丙基醚互溶,且所述惰性溶剂的沸点为200~205℃。
一种双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺和二胺在双螺杆挤塑机反应器中通过michael加成反应而成;
其中,所述双马来酰亚胺包括双马来酰亚胺单体或双马来酰亚胺低共融混合物;
所述双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;
所述二胺包括二胺单体和二胺混合物。
一种双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺和二烯丙基双酚a或二胺混合均匀,得到混合反应物;
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为180~200℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在1~10min;
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
本发明的一个实施例中,在所述步骤3后还包括:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本发明的一个实施例中,所述双马来酰亚胺包括双马来酰亚胺单体或双马来酰亚胺低共融混合物;
所述双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同。
本发明的一个实施例中,所述二胺化合物还包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本发明的一个实施例中,所述二烯丙基双酚a包括现有二烯丙基双酚a和改进的二烯丙基双酚a;
所述改进的二烯丙基双酚a由双酚a双烯丙基醚在惰性溶剂体系中进行claisen重排反应制备;所述惰性溶剂与所述双酚a双烯丙基醚互溶,且所述惰性溶剂的沸点为200~205℃。
本发明的一个实施例中,所述惰性溶剂包括γ-丁内酯和n-甲基吡咯烷酮。
本发明的一个实施例中,所述二胺包括二胺单体和二胺混合物。
本发明的一个实施例中,所述双马来酰亚胺和二烯丙基双酚a或二胺(0.8~10):1。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.本发明的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法,采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
2.本发明的双马来酰亚胺树脂预聚物,用到的双马来酰亚胺低共融混合物是一种改进的双马来酰亚胺的低共融混合物,该双马来酰亚胺低共融混合物的熔点低于各自纯化合物的熔点;形成的共晶混合物结构规整性降低,在双马来酰亚胺树脂预聚物中的溶解性增加,双马来酰亚胺树脂预聚物中随放置时间无沉淀析出,具有更长的使用寿命。
3.本发明的双马来酰亚胺树脂预聚物,用到的改进的二烯丙基双酚a,粘度低于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的粘度,低于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的粘度,色泽与标准色泽一致,具备更高的质量;因此利用其制备的双马来酰亚胺树脂预聚物也具有更高的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
在进行本发明的具体实施例描述前,先对本发明涉及的双马来酰亚胺低共融混合物和改进的二烯丙基双酚a分别进行说明。
本发明涉及的双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;除了芳香二胺外,二胺化合物还可以包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本发明涉及的双马来酰亚胺低共融混合物可通过丙酮法或热闭环均相法制备。
(一)丙酮法制备双马来酰亚胺低共融混合物的方法,包括以下步骤:
步骤1,将丙酮及水加入到装有搅拌装置、测温装置和回流冷凝装置的第一容器中,然后在所述第一容器中再加入顺丁烯二酸酐,在室温下搅拌溶解,得到顺丁烯二酸酐溶解液;顺丁烯二酸酐与所述二胺混合物的摩尔比为(2.1~2.3):1;二胺混合物中各二胺化合物的量根据所述双马来酰亚胺低共融混合物的技术指标要求确定。
步骤2,将丙酮加入第二容器中,然后在所述第二容器中加入所述二胺混合物,在室温下搅拌溶解,得到二胺溶解液;
步骤3,在室温条件下,将所述二胺溶解液在搅拌下滴加到所述顺丁烯二酸酐溶解液中进行反应,反应时间为0.8~1.5h;得到含有双马来酰胺酸混合物的溶液体系。
步骤4,在所述含有双马来酰胺酸混合物的溶液体系中加入化学脱水剂乙酸酐、助催化剂三乙胺和催化剂乙酸镍,升温至体系回流状态,在搅拌下反应1.5~3h,直至反应体系完全变为透亮;化学脱水剂乙酸酐、助催化剂三乙胺和催化剂乙酸镍的加入量与所述二胺混合物的摩尔比分别为2.9:1、0.3:1和0.02:1。
步骤5,将反应体系温度降至3~10℃,然后在搅拌条件下于15~30min内滴加水,继续搅拌0.5~1h后过滤得双马来酰亚胺低共融混合物粗产品。
步骤6,将所述双马来酰亚胺低共融混合物粗产品用弱碱液及水洗涤至中性,过滤、烘干后得到所述双马来酰亚胺低共融混合物。
(二)热闭环均相法制备双马来酰亚胺低共融混合物的方法,包括以下步骤:
步骤(1),将甲苯及对催化剂甲苯磺酸加入到装有搅拌装置、测温装置和回流冷凝装置的第一容器中,再在所述第一容器中顺丁烯二酸酐,在室温下搅拌溶解,得到顺丁烯二酸酐溶解液;其中,顺丁烯二酸酐与所述二胺混合物的摩尔比为(2.1~2.3):1;二胺混合物中各二胺化合物的量根据所述双马来酰亚胺低共融混合物的技术指标要求确定。
步骤(2),将甲苯及n,n-二甲基甲酰胺加入第二容器中,然后在所述第二容器中加入所述二胺混合物,在40~50℃温度下搅拌溶解,得到二胺溶解液。
步骤(3),将所述顺丁烯二酸酐溶解液在搅拌条件下升温至回流温度,然后滴入所述二胺溶解液进行反应,反应生成的水不断从回流冷凝器底部排除,反应时间为4~8h。
步骤(4),将反应结束后的体系降温至70~85℃,然后在搅拌条件下加水洗涤3~5次,使溶液相保持中性状态,得到含有双马来酰亚胺低共融混合物的溶液。
步骤(5),将所述含有双马来酰亚胺低共融混合物的溶液放入结晶器中,在5~15℃温度下结晶析出双马来酰亚胺低共融混合物粗产品。
步骤(6),将所述双马来酰亚胺低共融混合物粗产品过滤、烘干后得到所述双马来酰亚胺低共融混合物。
本发明涉及的改进的二烯丙基双酚a由双酚a双烯丙基醚在惰性溶剂体系中进行claisen重排反应制备;所述惰性溶剂与所述双酚a双烯丙基醚互溶,且所述惰性溶剂的沸点为200~205℃。惰性溶剂包括γ-丁内酯和n-甲基吡咯烷酮。
本发明涉及的改进的二烯丙基双酚a的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将惰性溶剂和双酚a双烯丙基醚分别加入装有搅拌装置、测温装置和回流冷凝装置的反应器内;其中,惰性溶剂与双酚a双烯丙基醚的质量比为4:1。
步骤2,在搅拌条件下升温至体系回流温度(200~205℃),在回流温度下计时反应3~5h。
步骤3,对反应体系降温,降至140~160℃,在真空条件下将惰性溶剂蒸出,并冷凝回收。
步骤4,收集反应器内的剩余物,得到改进的二烯丙基双酚a。
下面对本发明的双马来酰亚胺树脂预聚物及其制备方法具体举例说明。
实施例1:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a在双螺杆挤塑机反应器中通过diels-alder反应而成。
其中,双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;除了芳香二胺外,二胺化合物还可以包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本实施例的二烯丙基双酚a通过现有工艺制备。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a的摩尔比为1:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为180℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在10min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例制备双马来酰亚胺低共融混合物用到的二胺混合物为两种芳香二胺化合物:4,4’-二氨基二苯基甲烷和2,2’-双【4-(4-氨基苯氧基)苯基】丙烷,按摩尔比1:1的混合物;采用丙酮法合成双马来酰亚胺低共融混合物。
本实施例用到的双马来酰亚胺低共融混合物是一种改进的双马来酰亚胺的低共融混合物,该双马来酰亚胺低共融混合物的熔点低于各自纯化合物的熔点;形成的共晶混合物结构规整性降低,在双马来酰亚胺树脂预聚物中的溶解性增加,双马来酰亚胺树脂预聚物中随放置时间无沉淀析出,延长了双马来酰亚胺树脂预聚物的使用寿命。
此外,本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例2:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺单体和改进的二烯丙基双酚a在双螺杆挤塑机反应器中通过diels-alder反应而成。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺单体和改进的二烯丙基双酚a混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺单体和改进的二烯丙基双酚a的摩尔比为0.8:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为185℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在8min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例用到的改进的二烯丙基双酚a,由于采用沸点与双酚a双烯丙基醚反应温度一致的惰性溶剂,反应放出的热量使惰性溶剂汽化,然后再通过冷凝装置冷凝回流,使整个反应体系的反应热通过惰性溶剂的不断汽化、冷凝回流实现反应体系恒温状态,由于反应体系一直处于恒温状态,其制备的二烯丙基双酚a的粘度指标低于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的粘度指标;双酚a双烯丙基醚claisen重排反应更彻底,制备的二烯丙基双酚a的羟基当量高于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的羟基当量,更接近理论值,也即双酚a双烯丙基醚重排反应更完全;另外,由于采用与双酚a双烯丙基醚相溶的惰性溶剂作为反应体系,体系内几乎不含空气(氧气),使制备的二烯丙基双酚a的色泽呈淡黄色,和标准产品色泽一致。总体来说,本实施例用到的改进的二烯丙基双酚a具有更高的质量。
此外,本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例3:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺低共融混合物和改进的二烯丙基双酚a在双螺杆挤塑机反应器中通过diels-alder反应而成。
其中,双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;除了芳香二胺外,二胺化合物还可以包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本实施例的改进的二烯丙基双酚a由双酚a双烯丙基醚在惰性溶剂体系中进行claisen重排反应制备;所述惰性溶剂与所述双酚a双烯丙基醚互溶,且所述惰性溶剂的沸点为200~205℃;惰性溶剂包括γ-丁内酯和n-甲基吡咯烷酮。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a的摩尔比为1:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为180℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在10min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例制备双马来酰亚胺低共融混合物用到的二胺混合物为芳香二胺化合物和脂环二胺化合物:4,4’-二氨基二苯基甲烷和4,4’-二氨基二环己基甲烷,按摩尔比2:1的混合物,采用热闭环均相法制备而成。
本实施例用到的双马来酰亚胺低共融混合物是一种改进的双马来酰亚胺的低共融混合物,该双马来酰亚胺低共融混合物的熔点低于各自纯化合物的熔点;形成的共晶混合物结构规整性降低,在双马来酰亚胺树脂预聚物中的溶解性增加,双马来酰亚胺树脂预聚物中随放置时间无沉淀析出,延长了双马来酰亚胺树脂预聚物的使用寿命。
本实施例用到的改进的二烯丙基双酚a,由于采用沸点与双酚a双烯丙基醚反应温度一致的惰性溶剂,反应放出的热量使惰性溶剂汽化,然后再通过冷凝装置冷凝回流,使整个反应体系的反应热通过惰性溶剂的不断汽化、冷凝回流实现反应体系恒温状态,由于反应体系一直处于恒温状态,其制备的二烯丙基双酚a的粘度指标低于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的粘度指标;双酚a双烯丙基醚claisen重排反应更彻底,制备的二烯丙基双酚a的羟基当量高于传统工艺制备的二烯丙基双酚a的羟基当量,更接近理论值,也即双酚a双烯丙基醚重排反应更完全;另外,由于采用与双酚a双烯丙基醚相溶的惰性溶剂作为反应体系,体系内几乎不含空气(氧气),使制备的二烯丙基双酚a的色泽呈淡黄色,和标准产品色泽一致。总体来说,本实施例用到的改进的二烯丙基双酚a具有更高的质量。
此外,本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例4:
本实施例的由双马来酰亚胺单体和二烯丙基双酚a在双螺杆挤塑机反应器中通过diels-alder反应而成。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二烯丙基双酚a的摩尔比为10:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为200℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在1min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例5:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺低共融混合物和二胺单体在双螺杆挤塑机反应器中通过michael加成反应而成。
其中,本实施例中的双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;除了芳香二胺外,二胺化合物还可以包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本实施例中的二胺单体包括芳香族二胺、脂肪族二胺或脂环族二胺。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二胺单体混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二胺单体的摩尔比为5:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为190℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在5min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例制备双马来酰亚胺低共融混合物用到的二胺混合物为芳香二胺化合物和脂肪二胺化合物:4,4’-二氨基二苯基甲烷和2,2,4-三甲基己二胺,按摩尔比2:1的混合物,采用热闭环均相法制备而成。
本实施例用到的双马来酰亚胺低共融混合物是一种改进的双马来酰亚胺的低共融混合物,该双马来酰亚胺低共融混合物的熔点低于各自纯化合物的熔点;形成的共晶混合物结构规整性降低,在双马来酰亚胺树脂预聚物中的溶解性增加,双马来酰亚胺树脂预聚物中随放置时间无沉淀析出,延长了双马来酰亚胺树脂预聚物的使用寿命。
此外,本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例6:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺低共融混合物和二胺混合物在双螺杆挤塑机反应器中通过michael加成反应而成。
其中,本实施例中的双马来酰亚胺低共融混合物由顺丁烯二酸酐与二胺混合物通过合成反应制得;所述二胺混合物包括两种或两种以上二胺化合物,且两种或两种以上二胺化合物中至少含有一种芳香族二胺;所述二胺混合物中各二胺化合物的分子结构不同;除了芳香二胺外,二胺化合物还可以包括脂肪族二胺和脂环族二胺。
本实施例中的与双马来酰亚胺低共融混合物反应的二胺混合物包括芳香族二胺、脂肪族二胺或脂环族二胺中的至少两种。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二胺混合物混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二胺混合物的摩尔比为3:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为200℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在4min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例制备双马来酰亚胺低共融混合物用到的二胺混合物为两种芳香二胺化合物:4,4’-二氨基二苯基甲烷和3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二氨基二苯基甲烷,按摩尔比1:1的混合物,采用丙酮法制备而成。
本实施例用到的双马来酰亚胺低共融混合物是一种改进的双马来酰亚胺的低共融混合物,该双马来酰亚胺低共融混合物的熔点低于各自纯化合物的熔点;形成的共晶混合物结构规整性降低,在双马来酰亚胺树脂预聚物中的溶解性增加,双马来酰亚胺树脂预聚物中随放置时间无沉淀析出,延长了双马来酰亚胺树脂预聚物的使用寿命。
此外,本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
实施例7:
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物,由双马来酰亚胺单体和二胺混合物在双螺杆挤塑机反应器中通过michael加成反应而成。
本实施例中的二胺混合物包括芳香族二胺、脂肪族二胺或脂环族二胺中的至少两种。
本实施例的双马来酰亚胺树脂预聚物的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将双马来酰亚胺低共融混合物和二胺混合物混合均匀,得到混合反应物;双马来酰亚胺低共融混合物和二胺混合物的摩尔比为7:1。
步骤2,将混合反应物连续均匀地喂入双螺杆挤塑机,控制双螺杆挤塑机的温度为195℃;控制双螺杆挤塑机的挤出速度,使混合反应物从喂入双螺杆挤塑机到从双螺杆挤塑机出口挤出的时间保持在2min。
步骤3,将从双螺杆挤塑机出口挤出的熔融态树脂冷却成固体树脂。
根据最终产品需要,还可以包括粉碎的步骤:
步骤4,将所述固体树脂用气流粉碎机破碎至400~800目。
本实施例采用双螺杆挤塑机作为反应容器,可以做到温度的精准控制、树脂内外均匀一致、温度梯度为零;另外,可以实现连续法不间断生产,产品质量稳定性及生产效率大幅度提升。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。