含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法，含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺具有如下結(jié)構(gòu)式：式中的取代基R1、R2各自獨(dú)立地選自氫原子、鹵素原子、硝基、C1～C20的脂肪族烷基或其衍生物、或者C6～C12的芳香烴烷基或其衍生物。
【專利說(shuō)明】含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙馬來(lái)酰亞胺是一種重要的熱固性樹脂，具有良好的耐高溫、耐輻射、耐濕熱、耐化學(xué)腐蝕性，具備高強(qiáng)度、高模量和耐高溫性等優(yōu)異的性能。但是雙馬來(lái)酰亞胺不溶于普通的溶劑中，熔點(diǎn)較高及固化后性脆等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。提高雙馬來(lái)酰亞胺樹脂韌性的方法有很多，設(shè)計(jì)和合成新型的主鏈中含柔性鏈和芳環(huán)結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺是提高其性能的有效方法之一。
[0003]由于含芴基結(jié)構(gòu)的聚合物具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、優(yōu)異的耐熱氧化性和力學(xué)性能等，因此聚酰亞胺、聚肽胺、聚喹啉等大量含芴基結(jié)構(gòu)的耐熱性聚合物被研究和合成出來(lái)。美國(guó)航空航天局艾姆斯研究中心的INDRA K.VARMA在1982年首次合成了含芴基結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺9，9-雙(4-馬來(lái)酰亞胺基苯基)芴(見(jiàn)結(jié)構(gòu)式A)，加拿大的KUMAR ASHWANI在2011年申請(qǐng)了該結(jié)構(gòu)雙馬來(lái)酰亞胺的歐洲專利。但該單體熔點(diǎn)達(dá)到340°C，熔融后即發(fā)
生固化，并且其在大部分有機(jī)溶劑中的溶解性均較差。
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺，其特征在于，具有如下結(jié)構(gòu)式:
2.制備權(quán)利要求1所述的含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的芳香族二元胺與馬來(lái)酸酐摩爾比1:2~2.3，0~50°C下在極性非質(zhì)子溶劑中反應(yīng)4~10小時(shí)，過(guò)濾，濾餅經(jīng)真空干燥得到含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸，極性非質(zhì)子溶劑的用量為I摩爾含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的芳香族二元胺使用極性非質(zhì)子溶劑400~1000毫升； (2)上步生成的含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸在脫水劑及催化劑的作用下，20~80°C下在極性非質(zhì)子溶劑中反應(yīng)5~10小時(shí)，反應(yīng)液加水析出固體、過(guò)濾，濾餅經(jīng)真空干燥得到含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺，極性非質(zhì)子溶劑的用量為I摩爾含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸使用極性非質(zhì)子溶劑500~2000毫升。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，(I)、(2)中所述的極性非質(zhì)子溶劑為丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、吡啶或四氫呋喃中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，(2)中所述的脫水劑為乙酸酐，催化劑為醋酸鹽和/或三乙胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑醋酸鹽為醋酸鈉、醋酸鎂和醋酸鈷中的一種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，脫水劑乙酸酐的用量為含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸摩爾數(shù)的3~8倍，催化劑三乙胺的用量為含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸摩爾數(shù)的0.5~5倍，催化劑醋酸鹽的用量為I摩爾含芴基及芳醚鍵結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺酸使用0.5~5g。
【文檔編號(hào)】C07D207/452GK103467353SQ201310437116
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】張麗影, 陳平, 趙小菁, 夏連連, 熊需海, 范圣第 申請(qǐng)人:大連民族學(xué)院, 大連理工大學(xué)