[发明专利]含官能团的苯并噁嗪齐聚物、高耐热固化物及其制备方法

说明书

本发明提供一种含官能团的苯并噁嗪齐聚物、高耐热固化物及其制备方法。本发明合成了已开环聚合的、可溶的、含官能团的苯并噁嗪齐聚物；然后类似双组分环氧树脂，在使用过程中采用氨类交联剂进行固化交联，制备得到高耐热的新型苯并噁嗪树脂。由于设计合成的苯并噁嗪齐聚物中不含有噁嗪环，不会存在噁嗪环的开环交联反应，所以所得苯并噁嗪齐聚物可以长期储存。另外，通过氨类交联剂可以向树脂中引入刚性组分并且能够调控固化物交联密度，从而制备得到高耐热聚苯并噁嗪，其相应的玻璃化转变温度大于250℃。

技术领域

本发明涉及含官能团的苯并噁嗪齐聚物、高耐热固化物及其制备方法，属于热固性树脂及其制备技术领域。

背景技术

苯并噁嗪树脂作为一种新型的酚醛树脂，是由苯并噁嗪单体经热开环聚合制备得到，具有耐热性高、阻燃性好、吸水率低、以及分子设计灵活等特点。典型的商业化双环苯并噁嗪单体固化后的玻璃化转变温度(T_g)不超过200℃；然而，目前随着科技的发展，对树脂耐热性要求进一步提高，亟需研发T_g250℃的新型耐热树脂。

为了提高苯并噁嗪树脂的耐热性，常见的方法有：(1)向苯并噁嗪分子中引入反应性官能团，例如：烯丙基(Macromolecules 2003,36,6010-6017)、氰基(Polym.Adv.Technol.2009,20,268–272)、氰酸酯基(Macromolecules 2015,48,8412-8417)、马来酰亚胺基(Polymer 2005,46,5588-5595)等官能团；这些反应性官能团可以在固化反应后提供额外的交联点，从而提高固化树脂的耐热性。(2)将苯并噁嗪与其它耐热性树脂共混，例如：双酚A-苯胺型苯并噁嗪与二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺共混(Polymer2008,49,1173-1179)，二氨基二苯甲烷-苯酚型苯并噁嗪与双酚A型二氰酸酯共混(Polym.Chem.2011,2,2778–2781)等；在固化过程中，苯并噁嗪单体和耐热性树脂不仅发生自身的聚合，它们相互之间也能发生化学交联，形成一种新的交联网络，并且该交联网络的耐热性优于相应的均聚物。

综上所述，目前对苯并噁嗪进行耐热改性的方法都是基于苯并噁嗪单体，但是苯并噁嗪单体中的六元杂环在长期储存过程中易发生开环交联反应，从而使其失去加工性而报废。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种含官能团的苯并噁嗪齐聚物、高耐热固化物及其制备方法。本发明合成了已开环聚合的、可溶的含官能团的苯并噁嗪齐聚物，然后类似双组分环氧树脂，在使用过程中采用氨类交联剂进行固化交联，制备得到高耐热的新型苯并噁嗪树脂。由于设计合成的苯并噁嗪齐聚物中不含有噁嗪环，不会存在噁嗪环的开环交联反应，所以所得苯并噁嗪齐聚物可以长期储存。

为达到以上目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一个目的是提供一种含官能团的苯并噁嗪齐聚物。

一种含官能团的苯并噁嗪齐聚物，具有如下式I所示结构：

其中，n＝2-20；

R₁选自以下其中一种或几种：

-CHO、-COOH、F、Cl、Br、I

R₂选自以下其中一种或几种：

其中，x为0-17，x取整数。

根据本发明，优选的，式I中，R₁选自-CHO、-COOH、Cl或Br；R₂选自以下之一：

本发明第二个目的是提供一种含官能团的苯并噁嗪齐聚物的制备方法。