[发明专利]含芳基硼酚醛树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种含芳基硼酚醛树脂及其制备方法，其特征在于：

在装有冷凝器、搅拌桨、温度计和热电偶的反应釜中，按质量份数加入5～180份的酚类化合物、0.02～25份的催化剂和10～180份的醛类化合物混合搅拌均匀，加热反应后脱水，再加入0.01～50份的芳基硼酸及其衍生物，反应脱水后得到含芳基硼酚醛树脂；

或者，在装有冷凝器、搅拌桨、温度计和热电偶的反应釜中，按质量份数加入5～180份的酚类化合物和0.01～50份的芳基硼酸及其衍生物反应生成芳基硼酸苯酯经一次脱水后，再加入10～180份的醛类化合物和0.02～25份的催化剂反应，经二次脱水得到含芳基硼酚醛树脂；

或者，将5～50份的芳基硼酸及其衍生物直接加入到10～100份的酚醛树脂中，充分搅拌至形成均匀溶液制得含芳基硼酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的含芳基硼酚醛树脂及其制备方法，其特征在于：在含芳基硼酚醛树脂的制备过程中，以固体或溶液形式加入无机硼化合物硼酸、氧化硼、硼砂、硼酸钠、硼烷、卤代硼、碳化硼中的一种或几种的混合物，其中无机硼化合物的用量为芳基硼化合物及其衍生物用量的0.5～20%。

3.根据权利要求1所述的含芳基硼酚醛树脂及其制备方法，其特征在于：所述的芳基硼酸及其衍生物具有如下结构式：

其中R₁，R′₁，R₂，R′₂，R₃和R′₃为氢原子、烷基、烷氧基、羧基、卤素原子、醛基、芳基、硝基、烯烃或稠环，R₄，R₅，R₆和R₇为氢原子、芳环、烯烃或卤素原子；所述的芳基硼酸及其衍生物为苯基硼酸、二苯基硼酸、萘硼酸、菲硼酸、蒽硼酸、苄氧基苯硼酸、联苯硼酸、二羟基苯硼酸、2,4-双三氟甲基苯硼酸、3,5-双三氟甲基苯硼酸、硼酸三苯酯、乙酰基苯硼酸、甲酰基苯硼酸、芘硼酸、4-(1-萘基)苯硼酸、羟基苯硼酸、羟甲基苯硼酸、异丙基苯基硼酸、4'-溴-4-联苯硼酸、3-氨基苯硼酸(一水)、3-氨基苯硼酸半硫酸盐、甲硫基苯硼酸、1,4-苯二硼酸、3-羧基-5-硝基苯硼酸、3-氯-4-氟苯硼酸、2-氯-4-甲氧基苯硼酸、5-氯-2-甲氧基苯硼酸、2-氟-4-甲基苯硼酸、3-氟-4-甲基苯硼酸、4-氟-2-甲基苯硼酸、4-(甲磺酰基)苯硼酸、甲基苯硼酸、氟苯硼酸、二氟苯硼酸、乙氧基苯硼酸、二溴苯硼酸、二氯苯硼酸、乙基苯硼酸、羧基苯硼酸、(甲氧基羰基)苯硼酸、3-氰基苯硼酸、甲氧基苯硼酸、4-(三甲基硅烷)苯硼酸、三氟甲氧基苯硼酸、二甲氧基苯硼酸、二甲基苯硼酸、丁基苯硼酸、3-羟基苯硼酸、4-硼酸三苯胺、4-乙烯基苯硼酸、2,4,6-三苯环硼氧烷、2,4,6-三(邻三联苯-5-基)环硼氧烷、4-氟苯硼酸酐、2,4,6-三(3,4-二氟苯基)环硼氧烷、2,4,6-三(3,4，5-三氟苯基)环硼氧烷中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的含芳基硼酚醛树脂及其制备方法，其特征在于：所述的酚醛树脂为热塑性酚醛树脂或热固性酚醛树脂；

所述的热塑性酚醛树脂是由酚类化合物、酸性催化剂和醛类化合物合成得到的，其中酚与醛的摩尔比为1：0.6～0.91，催化剂的用量为酚类化合物用量的0.05～0.3%，这种酚醛树脂在普通加热条件下不能固化，需加入固化剂以使其固化成型，所用的固化剂为六亚甲基四胺、对甲苯磺酰氯、苯磺酰氯、多聚甲醛或热固性酚醛树脂中的一种或几种的混合物，固化剂的用量为含芳基硼酚醛树脂固体份的5～20%；

所述的热固性酚醛树脂是由酚类化合物、碱性催化剂和醛类化合物合成得到的，其中酚与醛的摩尔比为1：1.05～1.5，催化剂的用量为酚类化合物用量的0.5～25%，这种酚醛树脂在普通加热条件下就可以固化成型。

5.根据权利要求4所述的含芳基硼酚醛树脂及其制备方法，其特征在于：所述的合成热塑性酚醛树脂所用的催化剂为盐酸、硫酸、醋酸、醋酸锌、磷酸、二价金属碱盐、碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物、有机酸草酸、柠檬酸、对甲苯磺酸中的一种或几种的混合物；

合成热固性酚醛树脂所用的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、叔胺、氨水、氧化镁、乙二胺或三乙胺中的一种或几种的混合物。