[发明专利]腈基树脂混合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种腈基树脂混合物及其制备方法。该腈基树脂混合物主要以氨基型邻苯二甲腈衍生物和羟基型邻苯二甲腈衍生物为原料制备而成。制备方法包括将氨基型邻苯二甲腈衍生物和羟基型邻苯二甲腈衍生物溶解于溶剂中，经干燥后，得到腈基树脂混合物。本发明的腈基树脂混合物具有低熔点、低粘度、高反应活性、高耐热和优异的机械性能，制备方法简单方便，成本低廉。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种腈基树脂混合物及其制备方法，特别涉及一种邻苯二甲腈树脂混合物及其制备方法。

背景技术

航空航天、国防军事等领域对耐高温、高性能、阻燃性好的复合材料提出了新要求。邻苯二甲腈树脂以其固化物具有良好的热稳定性和机械性能，以及优异的热氧稳定性、阻燃性和较好的耐潮性，而备受青睐。目前该类树脂在航空航天、舰船、微电子及机械制造等领域已开始广泛的应用。目前典型的邻苯二甲腈树脂主要有联苯型邻苯二甲腈树脂、双酚A型邻苯二甲腈树脂、以及芳醚型邻苯二甲腈树脂。但是这类树脂单体熔点高、热固化温度高、反应缓慢，需要在280℃处理近百小时才能观察到明显的凝胶现象。他们的高加工温度、低固化速率等特点是造成树脂加工性差的主要原因。

液相成型方法由于其成本低，制备出的复合材料力学性能优而被广泛应用。邻苯二甲腈树脂实现液相成型的关键是降低树脂的熔点和粘度，只有熔点和粘度降低了才能实现树脂的流动和浸渍纤维。为了实现邻苯二甲腈树脂的液相成型，在过去的20年里研究人员开展了大量的研究工作。比如，美国海军实验室的Keller小组为了降低熔点，合成了不同分子量的不对称芳醚型邻苯二甲腈树脂单体，其熔点为40-41℃，但其粘度需温度升高到150℃时方能降低到1Pa·s，但仍达不到液相成型小于0.8Pa·s的要求。李正等人合成了含硅基的邻苯二甲腈衍生物，测试结果表明该类衍生物有低的熔点，但是常温下易水解，导致该类树脂的货架期短且需液氮低温储存，使用时严格无水环境，应用困难。Liu Xiaobo等人将苯并噁嗪引入到邻苯二甲腈的主链中合成了新型的低熔点邻苯二甲腈衍生物，文献数据显示其熔点在56-79℃，但是在80-180℃的温度范围内粘度维持在1-6Pa·s，无法降低到0.8Pa·s，且耐温性被大打折扣。因此，要实现腈基树脂的液相成型，还有大量研究工作需要进行。

低共熔物的概念，由英国Leicester大学Abbott教授于1999年首次提出，它是指在一些二元体系中，在升温过程中，两组分能以适当比例互相熔成一个液相。如果两个组分以适当比例混合，在某一温度下两个固体组分可同时熔化，且这个温度通常低于每一纯组分的温度，该温度叫低共熔温度，该混合物称为低共熔物。其中典型案例，将熔点为179℃的樟脑45g与熔点为42℃的水杨酸苯酯55g混合后，测其熔点仅为6℃。相关研究表明，低共熔物的很多物理性质和化学性质与离子液体都很相似，因此也被归为一类新型的离子液体。目前低共熔物在有机合成、分离工程、纳米材料制备等领域获得了大量的应用，但是在复合材料树脂基体制备中的应用研究尚未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有低熔点、低粘度、高反应活性、高耐热和优异机械性能的腈基树脂混合物及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种腈基树脂混合物，所述腈基树脂混合物主要以氨基型邻苯二甲腈衍生物和羟基型邻苯二甲腈衍生物为原料制备而成。

上述的腈基树脂混合物中，优选的，按质量份计，所述氨基型邻苯二甲腈衍生物为70份～30份，所述羟基型邻苯二甲腈衍生物为30份～70份。

上述的腈基树脂混合物中，优选的，所述氨基型邻苯二甲腈衍生物包括4-(4-氨基苯氧基)邻苯二甲腈、4-(3-氨基苯氧基)邻苯二甲腈、4-(2-氨基苯氧基)邻苯二甲腈、3-(4-氨基苯氧基)邻苯二甲腈、3-(3-氨基苯氧基)邻苯二甲腈和3-(2-氨基苯氧基)邻苯二甲腈中的一种或多种。