[发明专利]含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂、复合材料及其制法

权利要求书

1.一种含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂，其特征在于，该含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂的分子结构式为(I)：

分子结构式(I)为：

分子结构式(I)中，乙炔基取代位置为邻位、间位、对位中的一种；

分子结构式(I)中，为以下结构中的一种：

分子结构式(I)中，-Ar-为以下结构中的一种：

分子结构式(I)中，重复单元中，-O-的连接位置为苯腈邻位、间位、对位中的一种；分子结构式(I)中，n为重复单元的聚合度，n为大于等于0的整数。

2.如权利要求1所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂，其特征在于，该含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂，其T_g为280～375℃，数均分子量为600～6000。

3.权利要求1或2所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(一)将二元酚类化合物、二卤代苯甲腈类化合物混合，加入碱性化合物催化剂、极性非质子溶剂，在150～180℃反应4～8h，冷却至室温，得到反应液；将反应液倾倒入水和/或低沸点醇类溶剂中，产物析出，固液分离，将滤饼真空干燥，得到酚羟基封端的聚芳醚腈齐聚物；其中，按摩尔比，二元酚类化合物：二卤代苯甲腈类化合物＝(1.1～2):1；

所述的二元酚类化合物，根据要制备的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂中Ar结构确定；

所述的二卤代苯甲腈类化合物，根据制备的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂中的聚芳醚腈结构确定；

(二)将酚羟基封端的聚芳醚腈齐聚物、醛类化合物、氨基苯乙炔和极性溶剂混合加入反应容器，在50～80℃反应6～8h；旋蒸除去极性溶剂，将残留固体用去离子水洗涤，真空干燥得到含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂；其中，按摩尔比，酚羟基封端的聚芳醚腈齐聚物：醛类化合物：氨基苯乙炔＝1：4：2。

4.如权利要求3所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(一)中，所述的二元酚类化物为间苯二酚、4,4'-二羟基二苯砜、4,4'-二羟基二苯醚、4,4'-二羟基二苯甲酮、4,4'-二羟基二苯甲烷、4,4'-二羟基联苯、2,7-二羟基萘、1,5-二羟基萘、双酚A、双酚AF、酚酞、邻甲酚酞、百里酚酞、双酚芴或双邻甲酚芴中的一种；

所述的二卤代苯甲腈类化合物为2,3-二氯苯甲腈、2,4-二氯苯甲腈、2,5-二氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲腈、2,3-二氟苯甲腈、2,4-二氟苯甲腈、2,5-二氟苯甲腈、2,6-二氟苯甲腈、2,3-二溴苯甲腈、2,4-二溴苯甲腈、2,5-二溴苯甲腈、2,6-二溴苯甲腈中的一种；

所述的碱性化合物催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠中的一种或几种；按摩尔比，碱性化合物催化剂：二元酚类化合物＝(1～2.5):1；

所述的极性非质子溶剂为N，N－二甲基甲酰胺、N，N－二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合溶剂；极性非质子溶剂的加入量为保证反应液中二元酚类化合物的物质的量浓度为0.3～1mol/L。

5.如权利要求3所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(二)中，所述的醛类化合物为甲醛饱和溶液和/或多聚甲醛；

所述的氨基苯乙炔为2-氨基苯乙炔，3-氨基苯乙炔，4-氨基苯乙炔中的一种；

所述的极性溶剂为丙酮、乙醇、四氢呋喃中的一种或二种的混合溶剂。

6.一种复合材料，其特征在于，包括权利要求1或2所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂。

7.一种复合材料，其特征在于，该复合材料是由纤维和权利要求1或2所述的含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂通过固化工艺复合而成的材料，复合材料中含炔基和芳醚腈结构苯并噁嗪树脂的质量分数为30～35％；其中，纤维为连续纤维和短切纤维。