[发明专利]一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法。该方法包括以下步骤：以邻苯二甲腈树脂单体，然后将邻苯二甲腈树脂单体溶解在有机溶剂中得到均一溶液，将固化剂添加到均一溶液中；再将溶液涂覆在玻璃板上，加热，将溶剂除去，之后进行升温固化，得薄膜；最后将薄膜水煮，脱模得到邻苯二甲腈树脂薄膜。通过该方法可以在最高固化温度为200℃即可得到邻苯二甲腈树脂薄膜。这将为降低邻苯二甲腈树脂的固化温度提供有益借鉴，促进邻苯二甲腈树脂的更广泛应用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法。

背景技术

邻苯二甲腈树脂作为一种高性能热固性树脂，具有高强、高模、高耐热、高残碳、固化无小分子放出、阻燃、燃烧产物无毒等性能特点，完全固化后玻璃化温度可以达到450℃以上，800℃残炭率高于70％，其在航空航天、船舶汽车、电子电器等领域具有极好的应用前景。

邻苯二甲腈树脂的反应性官能团为苯环上相邻的两个氰基，而氰基的碳氮三键键能很高，氰基的反应活化能很高，因此邻苯二甲腈树脂的固化反应需要在极高的温度下才能进行，并且要达到较高转化率的固化时间也极长。常见邻苯二甲腈树脂的最终固化温度达到350℃及以上，如此高的固化温度对加工设备提出了极高的要求，因此邻苯二甲腈树脂的大规模应用面临瓶颈，降低邻苯二甲腈树脂的固化温度是高性能热固性树脂研究领域的热点及重点研究方向之一。常见的降低邻苯二甲腈树脂固化温度方法是通过外加催化剂或固化剂来降低氰基的反应温度，常用的催化剂或固化剂包括伯胺类化合物、酚类化合物、酸类化合物、路易斯酸类化合物等，这些化合物的添加可以在一定程度上降低邻苯二甲腈树脂固化反应的温度，但是最终的固化温度仍然在300℃及以上，相比大规模应用树脂的固化温度还是偏高很多，并且某些催化剂的引入还会降低树脂的各项性能。

徐明珍等人通过在邻苯二甲腈单体中引入苯并噁嗪基团的方式，让苯并噁嗪开环聚合产生的酚羟基及叔胺基团催化邻苯二甲腈树脂的固化交联反应，这在一定程度上降低了邻苯二甲腈树脂的固化温度，但是降低的幅度还是不够。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种邻苯二甲腈树脂薄膜及其制备方法。在本发明中，提出了将双氰胺用作邻苯二甲腈树脂的固化剂的新方法，通过该方法可以大幅度地降低邻苯二甲腈树脂的固化温度；进一步的，通过该方法可以在最高固化温度为200℃即可得到邻苯二甲腈树脂薄膜。这将为降低邻苯二甲腈树脂的固化温度提供有益借鉴，促进邻苯二甲腈树脂的更广泛应用。

为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：

一种邻苯二甲腈树脂薄膜的制备方法，包括以下步骤：

以邻苯二甲腈树脂单体，然后将邻苯二甲腈树脂单体溶解在有机溶剂中得到均一溶液，将固化剂添加到均一溶液中；再将溶液涂覆在玻璃板上，加热，将溶剂除去，之后进行升温固化，得薄膜；最后将薄膜水煮，脱模得到邻苯二甲腈树脂薄膜。

进一步的，所述邻苯二甲腈树脂的结构式为：

其中R₁为亚甲基、苄基、苯氧基中的至少一种，R₂为醚键、羰基、异丙叉、亚甲基、全氟异丙叉中的至少一种。