液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物及制造方法技术

一种液晶二苯甲烷双马来酰亚胺／环氧树脂共聚物及制造方法，其特点是将主链液晶环氧树脂，二苯甲烷双马来酰亚胺，芳香族二胺，在有催化剂和溶剂存在下，于温度８０～１４０℃回流反应２～８小时，获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺／环氧树脂共聚物溶液，浸渍玻璃布，胶布在６０～１２０℃烘箱内烘焙０．５～１小时，在温度１５０～２００℃，压力１００～２００ＭＰａ保温保压２～６小时，获得较高强度较高耐热性的层压复合材料，可用作耐高温的结构和电绝缘材料。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物及制备方法，属于高分子材料合成领域。U.S.P 4,440,945报导了聚醚酯型液晶环氧树脂的制备，采用较为复杂的双键氧化路线来实现的，U.S.P 4,764,581披露了4，4′-二羟基2甲基芪为原料的液晶环氧树脂的合成。在公开出版物中，Journal of Polymer Science，PartA；Polymer Chemistry，31，2249(1993)研究了聚酯醚型液晶环氧树脂，Macromolecules，25，133(1992)报导了从液晶性二元胺着手成功地制备了侧链型液晶环氧树脂，Polymer Materials Scicnce andEngineering，63，356，387(1990)，由G.G.Barclay等研究了液晶环氧树脂在磁场下的固化行为。上述这些液晶环氧树脂的制备方法复杂，单体原料不易获得，树脂固化体系仅限于芳香族二元胺，很难在耐高温复合材料中应用。本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种，其特点是将主链液晶环氧树脂与双马来酰亚胺，芳香族二元胺共聚反应获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，它与玻璃布复合制造层压复合材料。在很大范围内可以调整树脂产物的结构与性能，从而获得不同需要求的层压复合材料。耐热温度指数大于200℃，弯曲强度600～900MPa，表面电阻率大于1012Ω，体积电阻在1013Ωm以上。本专利技术的目的是采用以下技术措施来实现的液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的起始原料配方组分(按重量计)为二苯甲烷双马来酰亚胺 10～200份主链液晶环氧树脂 100～200份芳香族二元胺(可用二苯砜二胺，二苯甲烷二胺，二苯醚二胺、对苯二胺和间苯二胺) 2～50份催化剂(可用三乙胺，正丁基溴化铵和正丁基氢氧化铵) 1～5份溶剂(可用二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，丙酮和甲苯) 300～500份液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备方法1.主链液晶环氧树脂的制备将联苯二酚100～300份，二甲基甲酰胺100～500份，加入带有搅拌器，温度计，分水器和回流冷凝器的反应釜中，加入环氧氯丙烷50～350份，开动搅拌器，再加入氢氧化钠60～120份，正丁基溴化铵2～5份，并滴加水2～10份，升温至回流温度80～120℃，反应10～20小时，蒸出过量的环氧氯丙烷，倾入水中沉淀，用去离子水洗涤四次，甲醇重结晶，于温度80℃真空度10-30mmHg真空干燥24小时，获得主链液晶环氧树脂，其结构为 2.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备将上述配方组分中的二苯甲烷双马来酰亚胺，主链液晶环氧树脂，芳香族二元胺，催化剂和溶剂分别称量，加入带有搅拌器，温度计和回流冷凝器的反应釜中，开动搅拌器，升温至80～140℃回流反应2～8小时，冷却至室温，获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，固含量25～65％，160℃时的聚合速度3～60分钟，液晶相变温度115～220℃。3.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物层压复合材料的制备将上述获得的液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液浸渍玻璃布，涂胶后的玻璃布在60～120℃烘0.5～2小时，按需要厚度迭放整齐，送入热压机中，温度150～200℃，压力100～200MPa，保温保压2～6小时，自然降温至100℃下取出，获得层压复合材料，耐热温度指数大于200℃，弯曲强度600-900MPa，表面电阻率大于1012Ω，体积电阻率大于1013Ω·m可用作特种工程塑料。本专利技术具有如下优点1.在双马型聚酰亚胺体系引入主链液晶环氧树脂，改善双马型聚酰亚胺树脂的力学性能和粘接性能，拓宽了使用范围。2.通过原料组成及配方比例的变化，可控制产物的结构和性能。3.改善与玻璃布的粘接性。4.原料来源丰富，制造工艺简单，应用范围宽广，有较高的性能价格比，易于推广应用，有显著的经济效益和社会效益。实施例1.主链液晶环氧树脂的制备之一将联苯二酚100克，二甲基甲酰胺100克，加入带有搅拌器，温度计，分水器和回流冷凝器的反应釜中，加入环氧氯丙烷150克，开动搅拌器，加入氢氧化内60克，正丁基溴化铵2克，滴加水2克，升温至80～85℃反应20小时，蒸出过量的环氧氯丙烷，产物倾入水中沉淀，用去离子水洗涤四次，甲醇重结晶，于温度80℃下真空度10-20mmHg真空干燥24小时，获黄色产物，产率为78％，熔点164～170℃，分子量2108，液晶相变温度108～180℃。2.主链液晶环氧树脂的制备之二将联苯二酚186克，二甲基甲酰胺300克，加入带有搅拌器，温度计，分水器和回流冷凝器的反应釜中，加入环氧氯丙烷180克，开动搅拌器，加入氢氧化钠120克，正丁基溴化铵5克，并滴加水10克，升温至120℃，反应15小时，下面操作同实施例1，获得白色产物，产率为82％，熔点154～158℃，分子量1230，液晶相变温度123～174℃。3.主链液晶环氧树脂的制备之三将联苯二酚300克，二甲基甲酰胺500克，加入带有搅拌器、温度计，分水器和回流冷凝器的反应釜中，加入环氧氯丙烷350克，开动搅拌器，加入氢氧化钠100克，正丁基溴化铵3克，滴加水5克，升温至80℃反应10小时，下面操作同实施例1，获得白色产物，产率86％，熔点138℃，分子量272，液晶相变温度115～152℃。4.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备之一将二苯甲烷双马来酰亚胺10克，实施例1制得的主链液晶环氧树脂100克，二苯砜二胺26克，三乙胺1克，二甲基乙酰胺300克，加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，开动搅拌器，升温至140℃，回流反应2小时，冷却至室温，获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，固含量35％，160℃时的聚合速度16.2分钟，液晶相变温度120～170℃。5.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备之二将二苯甲烷双马来酰亚胺100克，实施例1制得的主链液晶环氧树脂200克，二苯醚二胺50克，正丁基溴化铵3克，二甲基甲酰胺500克，加入实施例4相同的设备中，升温至100℃，反应4小时，冷却至室温，获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，固含量41％，160℃时的聚合速度23分钟，液晶相变温度120～180℃。6.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备之三将二苯甲烷双马来酰亚胺200克，实施例2制得主链液晶环氧树脂200克，对苯二胺10克。正丁基溴化铵5克，二甲基甲酰胺500克，加入实施例4相同的设备中，升温至180℃，反应8小时，冷却至室温，获得液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，固含量约44％，160℃时的聚合速度38.21分钟，液晶相变温度120～200℃。7.液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物的制备之四将二苯甲烷双马来酰亚胺200克，实施例3制得主链液晶环氧树脂100克，间苯二胺10克，丙酮100克，二甲基乙酰胺200克，三乙胺10克，加入实施例4相同的设备中，升温至80℃，反应6小时，冷却获液晶二苯甲烷双马来酰亚胺/环氧树脂共聚物溶液，固含量50％，160℃时的聚合速度48分钟，液晶相变温度120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶二苯甲烷双马来酰亚胺／环氧树脂共聚物，其特征在于该共聚物的起始原料配方组分（按重量计）为二苯甲烷双马来酰亚胺 １０～２００份主链液晶环氧树脂 １００～２００份芳香族二元胺 ２～５０份催化剂 １～５份溶剂 ３００～ ５００份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孝波，米军，朱蓉琪，周宗孝，蒋启泰，江璐霞，蔡兴贤，
申请(专利权)人：四川联合大学，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]