The invention discloses a method for the modification of Benzoxazine Resin in maleimide, which uses a two meta amine chain diimide to synthesize a prepolymer of amino group as an amine source and the Mannich condensation reaction with phenolic compounds and formaldehyde (or polyformaldehyde) to prepare the corresponding benzoxazine oligomer. In addition to the end group containing primary amine, the synthesis of maleimide and two amines contains a reacting secondary amine group in the molecular structure. On the one hand, it can promote the opening reaction of benzoxazine and reduce the curing reaction temperature. On the other hand, as a reactive active point, it can react with epoxy resin or isocyanate. The high performance of the polymer is further realized.
【技术实现步骤摘要】
一种马来酰亚胺内扩链改性苯并噁嗪树脂的方法
本专利技术属于热固性树脂制备领域,具体涉及一种马来酰亚胺内扩链改性苯并噁嗪树脂的方法。
技术介绍
双马来酰亚胺(BMI)是一种耐热性能优异的热固性树脂,具有良好的耐热、耐辐射、耐湿热、耐老化和电绝缘性,其应用范围越来越广泛。但是,双马来酰亚胺树脂自身熔点高、溶解性差、固化物韧性差,未经改性的双马来酰亚胺树脂没有实际应用价值。针对马来酰亚胺树脂的缺点,国内外研究主要采用二元胺类化合物和烯丙基双酚A及其衍生物对其进行改性,得到以马来酰亚胺官能团为端基的预聚物,不仅可以降低BMI单体的熔点,改善BMI的溶解性,同时对应固化物的韧性也得到大幅度的改善。二元胺扩链改性BMI的反应如下:现今,在传统的酚醛树脂基础上发展起来了一种新型高性能的树脂——苯并噁嗪树脂,它是由酚类化合物、胺类化合物和甲醛(或多聚甲醛)经Mannich缩水反应制备得到的一种六元杂环类化合物。在热或催化剂作用下,苯并噁嗪中间体发生开环聚合,生成含氮且类似酚醛树脂的网状结构。这类新型热固性树脂除了具有与传统酚醛树脂相当的耐高温、耐腐蚀、耐老化、阻燃性、良好的力学特性外,还具备固化过程中无小分子释放和体系呈现零收缩或微膨胀,对应聚合物具有低表面能和较低低介电常数等特性,因此广受国内外学术界和企业界的关注。但苯并噁嗪树脂仍存在固化温度高和对应固化物韧性差等缺点。基于苯并噁嗪的分子设计灵活性,中国专利技术专利《一种含马来酰亚胺双酚A型苯并噁嗪的制备方法》(申请号为201310296947.7)、《一种邻位马来酰亚胺单官能化苯并噁嗪单体及其制备方法》(申请号为20 ...
【技术保护点】
1.一种马来酰亚胺内扩链改性苯并噁嗪树脂的方法,其特征在于,步骤如下:(1)含端氨基的双马来酰亚胺与二元胺扩链产物的合成在装有搅拌器、冷凝器、温度计的三口瓶内加入高沸点极性溶剂和N mol二元胺,在氮气保护下搅拌溶解二元胺,然后升温至90~130℃,再加入M mol双马来酰亚胺,其中M<N,保温反应0.5~4.0h,得到含端氨基的双马来酰亚胺与二元胺扩链产物的溶液;二元胺与双马来酰亚胺扩链反应方程式如下:
【技术特征摘要】
1.一种马来酰亚胺内扩链改性苯并噁嗪树脂的方法,其特征在于,步骤如下:(1)含端氨基的双马来酰亚胺与二元胺扩链产物的合成在装有搅拌器、冷凝器、温度计的三口瓶内加入高沸点极性溶剂和Nmol二元胺,在氮气保护下搅拌溶解二元胺,然后升温至90~130℃,再加入Mmol双马来酰亚胺,其中M<N,保温反应0.5~4.0h,得到含端氨基的双马来酰亚胺与二元胺扩链产物的溶液;二元胺与双马来酰亚胺扩链反应方程式如下:式中,桥接基体R1、R2分别为下列之一:(2)苯并噁嗪齐聚物的合成在装有搅拌器、冷凝器、恒压漏斗的四口瓶内,加入低极性溶剂,以及2(N-M)mol酚类化合物和4.0(N-M)~4.8(N-M)mol甲醛或多聚甲醛,升温至45~75℃,然后向体系中滴加步骤(1)得到的含端氨基的双马来酰亚胺与二元胺扩链产物的溶液,滴加完毕,升温至80~130℃,反应4~12h,得到含苯并噁嗪齐聚物反应液;苯并噁嗪齐聚物合成反应方程式如下:式中酚源为下列结构之一:(3)产物分离与纯化向步骤(2)得到的含苯并噁嗪齐聚物反应液中加入去离子水和乙醇,对有机相进行洗涤,然后分液得到有机相,再将有机相减压蒸馏,即得到深红色苯并噁嗪齐聚物。2.根据权利要求1所述的马来酰亚胺内扩链改性苯并噁嗪树脂的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的高沸点极性溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏益青,盛玉萍,高晨,李新跃,唐利平,侯真良,
申请(专利权)人:四川理工学院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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