[发明专利]一种三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体、共聚树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体、共聚树脂及其制备方法。制备：向反应容器中加入醛类化合物、双酚A和三聚氰胺及二胺类化合物，加入有机溶剂溶解；或向反应容器中加入醛类化合物和三聚氰胺及二胺类化合物，加入有机溶剂，充分搅拌后加入双酚A，然后将上述反应体系于75～115℃反应4～24h后处理得到，其中醛类化合物中醛基与双酚A中的酚羟基、三聚氰胺及二胺类化合物中的胺基总量的摩尔比为2：1：1。本发明的三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体，热稳定性更高，具有优秀的韧性，而且具有很好的加工性，该预聚体最终程序升温固化得到的三聚氰胺型苯并噁嗪共聚树脂具有优良的耐热性能、力学性能和电性能，可广泛用于电极材料、层压板等复合材料中。

技术领域

本发明涉及有机高分子材料技术领域，具体涉及一种三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体、共聚树脂及其制备方法。

背景技术

苯并噁嗪是一种新型的酚醛树脂，是一种由酚类化合物、胺类化合物和醛类为原料经Mannich反应而合成的六元杂环化合物。它在保持了传统酚醛树脂优异的热性能、阻燃性和电绝缘性的同时，还拥有很多传统酚醛树脂所不具有的优点如在加工固化过程中无小分子释放，所制产品孔隙率低，体积接近零收缩，材料具有更优良的高温热稳定性能、阻燃性能、力学性能以及化学稳定性等，而且吸水性低以及制备过程中无需强酸或强碱催化，减小了对设备的损害。因此在建筑、电子、航空航天等领域具有广泛的应用前景，引起了人们的研究兴趣。

但聚苯并噁嗪树脂也具有一些固有的缺点，如大部分苯并噁嗪单体为固体，它们在加工过程中难以像液态热固性树脂前驱体那样方便地使用；普通苯并噁嗪聚合后得到的聚苯并噁嗪树脂脆性大，分子量小，交联度低，机械性能和热学性能有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种具有优良耐热性能，易于加工的三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体、共聚树脂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体，其具有如下结构式：

本发明还提供上述三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体的制备方法，其步骤如下：向反应容器中加入醛类化合物、双酚A和三聚氰胺及二胺类化合物，加入有机溶剂溶解，于75～115℃反应4～24h，后处理得到三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体，其中醛类化合物中醛基与双酚A中的酚羟基、三聚氰胺及二胺类化合物中的胺基总量的摩尔比为2：1：1；

或向反应容器中加入醛类化合物和三聚氰胺及二胺类化合物，加入有机溶剂，充分搅拌后加入双酚A，于75～115℃反应4～24h，后处理得到三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体，其中醛类化合物中醛基与双酚A中的酚羟基、三聚氰胺及二胺类化合物中的胺基总量的摩尔比为2：1：1；

所述醛类化合物为甲醛或多聚甲醛；

所述二胺类化合物为4,4'-二氨基二苯甲烷，分子结构式如下：

按上述方案，所述三聚氰胺与二胺类化合物中的胺基摩尔比为1:9～4：6，优选为的2:8～4:6。

按上述方案，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙醇、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环中的任意一种或多种。

按上述方案，所述的后处理为：将反应液倒入甲醇溶液中沉淀，得到乳白色悬浊液，静置后除去上层清液得到白色沉淀，将白色沉淀干燥后研磨得到三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体。

按上述方案，所述甲醇溶液浓度为50～90wt％。

三聚氰胺型苯并噁嗪共聚树脂，其是将三聚氰胺型苯并噁嗪预聚体固化得到的。