[发明专利]耐热聚合物树脂的组合物

说明书

本发明涉及从含有1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物和环脂族环氧化物产生的聚合物树脂。具体地说，本发明涉及的聚合物树脂是下述化合物的衍生物，一个是每个分子平均含一个以上1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物，另一个是环脂族环氧化物，该环脂族环氧化物含至少一个脂环，以及平均至少两个环氧基，该环氧基中至少一个是该环的一部分。

含有1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物和它们的预聚物已为人们所知，例如，瑞士专利574，978，579，113以及606，169均已介绍过。举例来说，可使苯酚与甲醛、胺类反应来制取该化合物，反应式如下：

（a）

其中，R为氢、卤素、烷基或烷氧基等，R′为脂族或芳族基。与其它已知的酚类、胺类和甲醛的缩合反应相反，在上述反应中，酚式羟基被消耗了。因此，根据上述反应式（a），就可以通过对反应混合物中该OH-基进行分析测定来确定合成出的1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的量。

从上述专利还得知，这些含1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物可以用环氧树脂类熟化，该环氧树脂包括环脂族环氧树脂类。至今为止，由此获得的产品已用于各种应用场合。但是这些产品的热稳定性是有限的。迄今为止，所制得的最坚硬的树脂的马丁热稳定性也只在约120℃至135℃范围之内，峰值在约160℃至170℃范围之内。

在许多应用场合，需要树脂具有更高的热稳定性。例如，在电气工业中，电气绝缘材料常需要具备高热稳定性。如果聚合物树脂的耐热性能有所提高，则用玻璃、石英、碳纤维等增强的塑料或许能有许多新的用途。

本发明旨在提供一种具有出色的热稳定性同时又具备良好机械性能的聚合物树脂。概括地说，本发明提供一产品，它含有由下述（A）和（B）产生的聚合物树脂：（A）至少一种化合物，该化合物平均每分子至少含1个1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基，（B）至少一种环脂族环氧化物，该环氧化物至少含一个脂环和平均至少二个环氧基，该环氧基中至少一个是该环的一部分;（B）比（A）摩尔比在约0.2至约2的范围之内。

下面是最佳实施方案的描述。

按照本发明，聚合物树脂是从下述（A）和（B）产生的：（A）每个分子中平均含1个以上1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物和/或该化合物的予聚物。（B）环脂族环氧化物，该环氧化物每个分子中至少含一个脂环，平均含至少两个环氧基，该环氧基中至少一个是该脂环的一部分，并且余下的环氧基或者是该环的一部分或者直接连在该环上。

在本说明书和权利要求书中，涉及环氧基在脂环上的位置时，所用的术语“环的一部分”是指下列结构：

术语“直接连在环上”是指下列结构：

分子中含有一个以上1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的化合物，可以按照下述反应式（b）或（c）之一，从多（之）酚类和/或胺类中制取，或者采用已知的其它方法制取。

与其它已知的酚类、胺类和甲醛缩合反应相反，在上述反应中，酚式羟基被消耗了。因此，根据上述反应式（a），就可以通过对反应混合物中的OH-基进行分析测定来确定合成出的1-氧杂-3-氮杂-1，2，3，4四氢萘基的量。

（b）

其中，是带n个酚式羟基的（苯）酚分子的n分之一;

A是从 中脱去OH及邻位的H以后得出的基;

R′为脂族基团，或者，更可取的是芳族基;

n为大于1的数，最好小于6，更可取的范围是约1.5至约3。

（c）

式中，B是m价脂族基的或更可取的是芳族基的m分之一，它也可以含杂原子，特别是含氧原子，或者，它可以被R取代、

R为氢、卤素、1至约6个碳原子的烷基或烷氧基，最好在苯酚的间位或对位上。

m为大于1的数，最好小于约6，更可取的范围是约1.5至约3、

苯酚核也可以是一个稠环体系的一部分、

n或m为非整数时，它们表示：所提供的是平均值为n或m的不同官能度的酚类或胺类的混合物。