[发明专利]一种含倍半硅氧烷POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物的制备方法

摘要

一种含倍半硅氧烷POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物的制备方法，本发明涉及一种含倍半硅氧烷POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物的制备方法，本发明的目的是为了解决制备双邻苯二甲腈聚合物时固化温度高、固化时间长的问题，在体系中引入POSS不仅可以提高反应活性还可以进一步改善耐热性。本发明一是通过亲核取代反应，将POSS结构引入到双邻苯二甲腈单体中，二是通过POSS基团的反应官能团接枝在双邻苯二甲腈预聚物上，本发明制备的含有POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物具有更好的耐热性能，在空气中900℃下的质量保留率46％，固化温度为200‑300℃，固化时间为8‑16h。本发明应用于双邻苯二甲腈聚合物的制备领域。

主权项

1.一种含倍半硅氧烷POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：将含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物进行固化，得到含有POSS结构的双邻苯二甲腈聚合物；其中含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物为含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物A和含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物B按任意比混合的混合物、含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物A或含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物B；其中含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物A的制备方法为：将含有羟基的笼型或半笼型结构的倍半硅氧烷与4‑硝基邻苯二甲基按照羟基和硝基的量等摩尔混合，加入极性溶剂和无水碳酸钾，在常温下充分反应搅拌20～28h，得到混合物；将混合物倒入去离子水中，减压过滤得到沉淀物，清洗沉淀物，重结晶后得到含笼型或半笼型倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈单体；在200～260℃下将单体熔融，加入胺类固化剂，混合均匀后，搅拌25‑40min，得到含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物A；含有羟基的笼型或半笼型结构的倍半硅氧烷与无水碳酸钾的摩尔比为1:3‑4，含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物A中胺类固化剂的质量百分含量为1‑3％；其中含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物B的制备方法为：将双邻苯二甲腈单体在200～260℃下熔融后，然后加入胺类固化剂，混合均匀后，搅拌25‑40min，生成预聚物；在预聚物中加入带有任意一种反应官能团的笼型或半笼型结构的倍半硅氧烷，倍半硅氧烷完全消融在预聚物中，再搅拌10‑15min，然后冷却到室温，即得到含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物B；含倍半硅氧烷POSS结构双邻苯二甲腈预聚物B中胺类固化剂的质量百分含量为1‑3％，带有任意一种反应官能团的笼型或半笼型结构的倍半硅氧烷的百分含量为0.5‑10％。