專利名稱：芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱固性樹脂及其制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
苯并噁嗪樹脂是由酚類化合物、伯胺類化合物和甲醛反應(yīng)生成單體，然后在加熱和/或催化劑的作用下交聯(lián)固化制得。與傳統(tǒng)熱固性樹脂相比，苯并噁嗪樹脂具有獨特的優(yōu)點(1)固化過程中體積變化很??；( 吸水率很低；C3)殘?zhí)柯瘦^高；(4)固化過程中不需要強酸作為催化劑；( 固化過程中沒有副產(chǎn)物生成；(6)分子設(shè)計的靈活性較高。但是， 苯并噁嗪也存在一些缺陷(1)脆性較大；( 固化溫度高；C3)耐熱性能還需進一步提高。 目前，國內(nèi)外研究主要集中在對苯并噁嗪樹脂殘?zhí)柯屎湍蜔嵝阅艿奶岣?，但其工藝性能往往不理想。因此，如何研發(fā)一種殘?zhí)柯矢?、耐熱性能高且工藝性能好的苯并噁嗪是一亟待解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種純度高、產(chǎn)率高、成本較低，合成的樹脂具有較高的耐熱性能和殘?zhí)柯实姆枷愣沸秃杌讲f嗪樹脂。
本發(fā)明的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂，其采用如下結(jié)構(gòu)通式的化合物作為合成芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的單體，該單體結(jié)構(gòu)通式具體如下
權(quán)利要求
1.一種芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂，其特征在于該樹脂由如下結(jié)構(gòu)式的單體合成
2.—種權(quán)利要求1所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 制備步驟包括(1)以N，N-二甲基甲酰胺為溶劑，甲苯為帶水劑，依次加入芳香二羥基化合物、對硝基 氯苯和碳酸鉀，氮氣保護下溫度升至140 145°C，恒溫反應(yīng)8 12小時；然后趁熱過濾掉 無機鹽，濾液旋蒸濃縮，再向濃縮液中加去離子水使產(chǎn)物沉淀析出，過濾收集粗產(chǎn)物，真空 干燥，得到芳香二硝基化合物；(2)以無水乙醇為溶劑，向反應(yīng)容器中依次加入步驟(1)所得的芳香二硝基化合物，再 加入鈀碳，氮氣保護下溫度升至80 85°C，滴加含量為85%的水合胼1 8小時，滴加完 后恒溫反應(yīng)1 4小時然后趁熱過濾鈀碳，所得濾液旋蒸濃縮，然后向濃縮液中加去離子水 使產(chǎn)物沉淀析出，過濾收集粗產(chǎn)物，真空干燥，得到芳香二胺基化合物；(3)室溫下依次向反應(yīng)容器中加入溶劑、步驟( 所得的芳香二胺基化合物、醛和含 氰基一元酚，然后攪拌1 3小時至得到混合均勻的懸浮液，溫度升至回流狀態(tài)，恒溫反應(yīng) 6 他；反應(yīng)結(jié)束后過濾掉未反應(yīng)物和固體雜質(zhì)，然后用1 3mol/L氫氧化鈉溶液洗滌至 水層無色，再用去離子水洗滌至中性，旋蒸去除溶劑，再真空干燥，得到芳香二胺型含氰基 苯并噁嗪樹脂單體；(4)以步驟C3)所得的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂單體為溶質(zhì)配置20 50%溶 液，在涂有脫模劑的玻璃片上涂膜，于鼓風干燥箱中分段固化得到熱固性芳香二胺型含氰 基苯并噁嗪樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟(1)中所述的芳香二羥基化合物為2，7-二羥基萘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟(1)中所述的甲苯、N, N-二甲基甲酰胺與芳香二羥基化合物的用量配比為20 100 毫升100 300毫升0.1摩爾。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟(1)中所述的芳香二羥基化合物、對硝基氯苯、碳酸鉀的摩爾比為1 2 2.5 1 1. 25ο
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在 于步驟O)中所述的芳香二硝基化合物、鈀碳、無水乙醇和水合胼(85% )的用量配比為 75mmol 0. 15 0. 50g 150 350ml 40 100ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟(3)中所述的芳香二胺基化合物、甲醛和對氰基苯酚的摩爾比為1 4 6 2 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于步驟( 中所述的含氰基一元酚為鄰氰基苯酚、間氰基苯酚或?qū)η杌椒樱徊襟E( 中所述溶劑為二氧六環(huán)、甲苯、二甲苯、氯仿中的至少一種；步驟(3)中所述的醛為多聚甲醛、甲醛水溶液中的任一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟中所述配置溶液所用的溶劑為二氧六環(huán)、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的任一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的制備方法，其特征在于 步驟(4)中所述固化升溫過程為130°C/l 3h，160°C/l 5h，19(rC/l 5h，22(rC/l 5h，250°C /1 3h，270°C /1 3h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂及其制備方法。所述苯并噁嗪樹脂屬芳香二胺型，單體主鏈含有苯環(huán)和醚鍵，且主鏈鏈端含有氰基；固化物耐熱性能較高，燃燒殘?zhí)柯瘦^高，且具有一定的韌性，適用于制造耐高溫、阻燃材料。所述芳香二胺型含氰基苯并噁嗪的制備方法，以芳香二胺基化合物、含氰基一元酚和甲醛為反應(yīng)原料合成苯并噁嗪單體，經(jīng)固化交聯(lián)得到苯并噁嗪樹脂；單體的合成工藝合理、純度高、產(chǎn)率高且成本較低，合成芳香二胺型含氰基苯并噁嗪樹脂的單體結(jié)構(gòu)如下式所示。
文檔編號C08G73/06GK102516537SQ20111040662
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者張濤, 方征平, 閆紅強 申請人:浙江大學寧波理工學院