[发明专利]一种含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂，其特征在于：该含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂具有如下分子结构式：

式中R₁，R₂，R₃，R₄为氢原子，烷基，烷氧基或苯基，n为聚合度，n为大于等于1的整数。

2.一种制备权利要求1所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：合成含氰基和酞侧基二硝基化合物：向反应釜中加入二氯代苯甲腈类化合物和酚酞类化合物，以碱性化合物为催化剂，在150～200℃极性非质子溶剂中进行缩合反应；反应2～8小时后再加入对氯硝基苯类化合物继续反应4～15小时，然后冷却，加水沉淀，过滤，烘干得到含氰基和酞侧基的二硝基化合物；

步骤2：合成含氰基和酞侧基芳香族二元胺：将步骤1中含氰基和酞侧基二硝基化合物、FeCl₃·6H₂O/活性碳催化剂、质子性溶剂加入反应釜，通N₂保护，加热至40～100℃的条件下，滴加水合肼，反应7～15小时，趁热过滤，加水沉淀，过滤，真空干燥得到含氰基和酞侧基芳香族二元胺；

步骤3：合成含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂：将步骤2中的含氰基和酞侧基芳香族二元胺和马来酸酐在0～60℃非质子性溶剂中反应2～6小时后，升温至40～80℃并向体系中加入催化剂和脱水剂，继续反应4～8小时，加水沉淀，过滤，真空干燥得到含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂。

3.根据权利要求2所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤1中二氯代苯甲腈类化合物、酚酞类化合物和对氯硝基苯类化合物三者的摩尔比为1∶1.1～2∶0.2～2；碱性化合物与酚酞类化合物的摩尔比为1.2～ 2.1∶1；溶剂与酚酞类化合物摩尔量的用量比例为5000～10000毫升每摩尔酚酞类化合物。

4.根据权利要求2所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤2中含氰基和酞侧基二硝基化合物的硝基摩尔量与水合肼用量的摩尔比为1∶3～6；含氰基和酞侧基二硝基化合物的硝基摩尔量与FeCl₃·6H₂O用量的比例为0.01～0.1摩尔每克FeCl₃·6H₂O；含氰基和酞侧基二硝基化合物的硝基摩尔量与活性炭用量的比例为0.01～0.05摩尔每克活性炭；溶剂与含氰基和酞侧基二硝基化合物的硝基摩尔量的用量比例为5000～10000毫升每摩尔含氰基和酞侧基二硝基化合物的硝基。

5.根据权利要求2所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤3中含氰基和酞侧基二元胺的氨基摩尔量和马来酸酐用量的摩尔配比为1∶1～1.2；含氰基和酞侧基二元胺的氨基摩尔量与脱水剂用量的摩尔比为1∶1～1.5；含氰基和酞侧基二元胺的氨基摩尔量与催化剂用量的比例为0.1～10摩尔每克催化剂；溶剂与含氰基和酞侧基二元胺的氨基摩尔量的用量比例为3000～10000毫升每摩尔含氰基和酞侧基二元胺的氨基。

6.根据权利要求2或3所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤1中所述二氯代苯甲腈类化合物为2，3-二氯苯腈、2，4-二氯苯腈、2，5-二氯苯腈或2，6-二氯苯腈；对氯硝基苯类化合物为取代基R₁，R₂为氢原子、烷基、烷氧基或苯基；酚酞类化合物为取代基R₃，R₄为氢原子、烷基、烷氧基或苯基；碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸钠；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、N-甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上的混合溶剂。

7.根据权利要求2或4所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤2中所述的质子性溶剂指甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、乙二醇甲醚中的一种或一种以上的混合溶剂。

8.根据权利要求2或5所述的含氰基和酞侧基双马来酰亚胺树脂的方法，其特征在于：步骤3中所述的非质子性溶剂为丙酮、丁酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上的混合溶剂；脱水剂为乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐中的一种或一种以上的混合物；所述的催化剂为醋酸钠、醋酸镁、醋酸镍和醋酸钴中的一种或一种以上的混合物。