一种环磷腈基聚亚胺vitrimer的制备方法及其用于制备环氧树脂和聚氨酯材料与流程

技术特征：
1.一种环磷腈基聚亚胺vitrimer的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将含有溶剂的1
‑
2摩尔当量的含羟基的醛类化合物逐滴加入到含有溶剂的1摩尔当量的na/nah中，得到钠盐ⅰ；同理，制备得到不含有醛基基团的醇/酚的钠盐ⅱ；(2)将3摩尔当量的上述钠盐ⅱ的溶液加入到含有溶剂的1摩尔当量的六氯环三磷腈(hccp)的溶液中，在室温反应1
‑
120小时；随后将含有溶剂的上述3
‑
12摩尔当量的钠盐ⅰ加入其中，再在40
‑
70℃下反应1
‑
120小时。最后用去离子水和乙醇洗涤产物数遍，得到含有醛基基团和不含醛基基团的环磷腈衍生物，简称为cp
‑
3a；(3)将cp
‑
3a、二醛基化合物以及二氨基化合物按照总醛基和总氨基1：1摩尔当量的比例溶解到溶剂中混合均匀，挥发溶剂，最后再热压固化得到环磷腈基聚亚胺vitrimer；热压温度为30
‑
250℃，热压压力为0
‑
50mpa，热压时间为150小时之内。2.按照权利要求1所述的一种环磷腈基聚亚胺vitrimer的制备方法，其特征在于，所述含羟基的醛类化合物是下列物质中的一种或几种组合：对羟基苯甲醛，间羟基苯甲醛，对羟基苯乙醛，香草醛，乙基香草醛，4
‑
羟基
‑3‑
甲基苯甲醛，3
‑
羟基
‑4‑
氟苯甲醛，4
’‑
羟基(1，1
’‑
联苯)
‑4‑
甲醛；所述不含有醛基基团的醇/酚是下列物质中的一种或几种组合：苯酚，对乙基苯酚，间乙基苯酚，4
‑
氟苯酚，萘酚，乙醇，丙醇，丁醇，三氟乙醇，八氟戊醇；所述二醛基化合物是下列物质中的一种或几种组合(也可选择不加)：对苯二甲醛，双(4
‑
甲酰基苯基)醚，联苯二甲醛，蒽
‑
9，10
‑
二甲醛。3.按照权利要求1所述的一种环磷腈基聚亚胺vitrimer的制备方法，其特征在于，所述二氨基化合物是下列物质中的一种或组合：乙二胺，己二胺，1，4
‑
环己二胺，对苯二胺，间苯二胺，间苯二甲胺，联苯胺，4，4
’‑
二氨基二苯甲烷，2，2
‑
双(4
‑
氨基苯基)丙烷，4，4
’‑
二氨基二苯醚，4，4
’‑
二氨基二苯砜。4.一种环氧树脂或聚氨酯vitrime的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)：cp
‑
3a与氨基醇/酚在溶剂中进行反应，氨基摩尔用量不少于cp
‑
3a中的醛基摩尔量，最后在石油醚或正庚烷、正己烷中沉淀得到cp
‑
3oh；反应时间不超过36小时，反应温度在100℃内；(b)：固化反应与环氧树脂或二异氰酸酯进行固化反应，制备得到阻燃的可重复利用的环氧树脂或聚氨酯vitrimer，固化反应温度不超过250℃，固化反应总时间不超过48小时，cp
‑
3oh中的羟基与环氧树脂中的环氧基团或二异氰酸酯中的异氰酸酯的摩尔比为1：1进行配比反应。5.按照权利要求4所述的一种环氧树脂或聚氨酯vitrime的制备方法，其特征在于，所述氨基醇/酚为下列中的一种或几种的组合：对氨基酚，间氨基酚，邻氨基酚，4
‑
羟基苯乙胺，乙醇胺，异丙醇胺，3
‑
氨基丙醇，2
‑
氨基
‑1‑
丁醇，1
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑2‑
丙醇，2
‑
氨基
‑
2甲基
‑1‑
丙醇；6.按照权利要求4所述的一种环氧树脂或聚氨酯vitrime的制备方法，其特征在于，所用环氧树脂为下列中的一种或几种的组合：环氧树脂e42,环氧树脂e44,环氧树脂e51,三缩水甘油基间氨基苯酚,n,n,n,n,
‑
四环氧丙基
‑
4,4
‑
二氨基二苯甲烷,1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚,ep
‑
12、ep
‑
13、ep
‑
16和ep
‑
20；所用二异氰酸酯为下列中的一种或几种的组合：对苯二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯，甲
苯2,6
‑
二异氰酸酯，1,3
‑
苯二异氰酸酯，甲苯
‑
2,4
‑
二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，1,5
‑
二异氰酸萘，间苯二甲基二异氰酸酯，4,4'
‑
亚甲基双(异氰酸苯酯)，4,4
‑
二异氰酸酯二环己基甲烷，3,3'
‑
二氯
‑
4,4'
‑
二异氰酸酯联苯。7.按照权利要求1或4所述的vitrime的制备方法，其特征在于，所述用溶剂为下列物质中的一种：二氯甲烷，三氯甲烷，氯苯，二氯苯，四氢呋喃，丙酮，1
‑4‑
二氧六环，二甲基甲酰胺，乙醇，石油醚，正庚烷，正己烷，二甲基亚砜中的一种或几种的混合。8.按照权利要求1
‑
7任一项所述的vitrime的制备方法得到的共价交联聚合物。9.按照权利要求1
‑
7任一项所述的vitrime的制备方法得到的共价交联聚合物的循环利用方法，其特征在于，所有vitrimer碎片或粉末，在0
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50mpa压力，30
‑
250℃下，热压时间在150小时内，得到二次循环样品，循环利用。

技术总结
一种环磷腈基聚亚胺vitrimer的制备方法及其用于制备环氧树脂和聚氨酯材料，属于vitrimer制备领域。包括：(1)制备含醛基的醇/酚的钠盐Ⅰ和不含醛基的醇/酚的钠盐Ⅱ。(2)将钠盐Ⅱ和钠盐Ⅰ分步与六氯环三磷腈反应，制备得到CP


技术研发人员：吴战鹏 张新芳 刘伟 张双琨 马翰林 林红吉
受保护的技术使用者：山东航橡新材料有限公司
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2021/11/9