[发明专利]一种基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物，其制备方法包括：(1)将丁香酚与多氢基封端的有机硅单体在催化剂作用下，发生硅氢加成反应，得到丁香酚有机硅化合物；(2)将丁香酚有机硅化合物、二胺和多聚甲醛共混，在加热下条件下发生聚合反应，制备得到所述基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物。制备简单，操作简便，可控制好，易于实施，适于大规模工业化生产。本发明基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物制备的聚合物具备了良好的抗腐蚀性能、力学性能和热学性能，具有替代现有石油基产品的可能性，使用范围广泛。

技术领域

本发明属于生物基热固性树脂，特别涉及一种基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物及其制备方法和应用。

背景技术

近百年来由于石油化工行业的蓬勃发展，使得石油化工产品的应用日益广泛。由石油得到的各种产品及其衍生物给人们的生活和生产带来了极大的便捷，推动了社会的发展和人类文明的进步，但是与此同时带来的各种环境问题同样不容小视。与此同时，石油资源是一种不可持续、不可再生的资源，伴随着其储量的日益枯竭，必然会造成源于石油的高分子材料成本的不断提高。最近，在保护环境、降低生产成本与节约石油资源的多重压力下，以环境友好、可持续资源为原料的生物基高分子材料的研究和开发利用越来越受到科研界和工业界的重视。

生物基高分子材料以可持续资源为其主要生产原料,使得制造高分子行业减少了对石油化工原料的依赖和消耗,同时也减少了高分子材料在生产制备过程中对环境的污染,因此生物基高分子材料具有保护环境和节约石油资源的双重功效,是当前高分子材料的一个重要发展方向，丁香酚是一种天然含苯环无毒的生物基来源化合物，有着广泛的应用前景。

如公开号为CN 105503674 A的中国专利文献公开了一种基于丁香酚的多官能团不饱和单体、制备方法及其应用，该发明提供的基于丁香酚的多官能团不饱和单体结构中可引入较多活性官能团，有助于提高聚合物的交联度，提高聚合物的玻璃化转变温度和热变形温度；单体结构中含有的丁香酚骨架赋予聚合物良好的力学性能和热学性能，大量柔性键有助于提高聚合物的强度、模量、抗蠕变、柔韧性等性能。

丁香酚经过硅氢加成和缩聚反应就可以得到基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物。利用现有的化工设备就可以大规模生产，具有产率高，工艺简单的优点。基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物制备的聚合物以其优异的耐热、耐老化等性能使之能够在建筑、电子、航空航天等领域得到广泛应用。到目前为止，现有技术中还未见通过硅氢加成和缩聚反应利用丁香酚制备丁香酚基有机硅苯并恶嗪树脂预聚物的文献和专利报道。由于丁香酚来源于生物质原料，因此，基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物的开发能够推动生物基材料的发展，对促进整个高分子材料等领域的可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物及其制备方法和应用，采用生物基来源化合物丁香酚为原料，经过硅氢加成和缩聚反应得到基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物，制备简单，操作简便，可控制好，易于实施，适于大规模工业化生产。

为解决上述技术难题，本发明采用以下技术方案：

一种基于丁香酚的有机硅苯并恶嗪树脂预聚物，其特征在于，具有如式(Ⅰ)所示的结构：

式(Ⅰ)中，n为整数，R₁选自如式(1)～(7)所示的取代基，