[发明专利]双酚M双邻苯二甲腈醚树脂、双酚P双邻苯二甲腈醚树脂、它们的制备方法、树脂共混物以及双组分体系

说明书

本发明提供了树脂，所述树脂包含双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。也提供了组合物，所述组合物包含伯胺固化剂和所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。另外，提供了所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂的聚合产物。此外，提供了制备聚合网络的方法。还提供了双组分体系，所述双组分体系的所述组分中的一者包含固化剂，并且另一种组分包含所述双酚M双邻苯二甲腈醚树脂或所述双酚P双邻苯二甲腈醚树脂。此外，提供了树脂共混物，所述树脂共混物包括双酚M双邻苯二甲腈醚树脂、双酚P双邻苯二甲腈醚树脂或双酚T双邻苯二甲腈醚树脂中的至少两种的共混物。

技术领域

本公开涉及树脂和树脂共混物，包括双酚双邻苯二甲腈醚树脂。

背景技术

耐热聚合物网络对越来越多的工业市场应用而言是至关重要的。这些应用不同于建筑和建造、电子封装、能源和发电，以及运输。随着应用的环境温度升高，能够满足要求的可用材料的数量迅速减少。

邻苯二甲腈(PN)树脂是一类网络形成树脂，当聚合时提供优异的热稳定性和抗降解性，但是邻苯二甲腈树脂技术的商业化和用途受到差加工性能、高成本和高温高压釜固化的制约。邻苯二甲腈树脂由于许多邻苯二甲腈分子的刚性结构而具有高熔融温度，其掺入了大量芳族结构以保持邻苯二甲腈聚合网络的热性能。邻苯二甲腈部分也是刚性的和平面的，并且具有结晶的倾向。这些分子结构特性有助于多官能PN树脂的高熔融温度。该树脂的高成本是由利用较高成本原材料(类似于酸酐和酰亚胺树脂)和多步合成路径的树脂合成过程推动的。聚合树脂的高玻璃化转变温度赋予在高操作温度下优异的热稳定性，但也有助于满足对惰性气氛下高温多步骤高压釜固化的需求以实现接近完全转化。

发明内容

本发明描述了树脂和树脂共混物，其提供双邻苯二甲腈醚树脂改善的加工(即，较低的熔融温度、较宽的加工温度窗口)和聚合物网络形成(即，较低的聚合温度、高压釜外聚合反应、较低的网络玻璃化转变温度)。在第一方面，提供了式I的单体：

在第二方面，提供了式II的单体：

在第三方面，提供了包含伯胺固化剂和式I的单体的组合物。

在第四方面，提供了式I的单体的聚合产物。

在第五方面，提供了包含伯胺固化剂和式II的单体的组合物。

在第六方面，提供了式II的单体的聚合产物。

在第七方面，提供了制备聚合网络的方法。该方法包括获得式I或式II的单体：将该单体与固化剂、催化剂或它们的组合共混以形成单体共混物；并且使该单体共混物经受不超过300摄氏度的温度，以形成完全聚合的网络。聚合网络的任何任选的后固化由使聚合网络经受不超过300摄氏度的温度组成。

在第八方面，提供了双组分体系。该双组分体系包含第一组分，第一组分包含式I或式II的单体；以及第二组分，第二组分包含固化剂。

在第九方面，提供了树脂共混物。该树脂共混物包括至少两种单体的共混物，该单体选自式I、式II和式III的单体：

耐热聚合物网络对越来越多的市场应用而言是至关重要的。随着应用的环境温度升高，能够满足要求的可用材料的数量迅速减少。本发明的树脂可用于其中耐热聚合物是有利的应用。

据发现，仍然需要改善邻苯二甲腈树脂的加工和聚合。本公开克服了加工邻苯二甲腈树脂(例如高熔融温度)以及邻苯二甲腈树脂的聚合(例如需要惰性气氛高压釜的高聚合温度)常见的难题。使用式I和式II的单体树脂作为较高分子量的邻苯二甲腈(PN)反应性单体树脂，作为单组分树脂，并且作为PN树脂共混物的组分提供了PN固化聚合物网络改善的加工、聚合和最终使用特性。