生物基可降解苯并噁嗪树脂及制法和其固化树脂、以及其复合物及降解方法技术

技术编号:27561574 阅读:30 留言:0更新日期:2021-03-09 22:03
本发明专利技术涉及生物基可降解苯并噁嗪树脂及制法和其固化树脂、以及其复合物及降解方法,其中,所述生物基可降解苯并噁嗪树脂结构中包含有螺环缩醛结构和甲氧基取代的噁嗪环结构,其以双酚类化合物、胺类化合物和醛类化合物为原料反应得到,所述双酚类化合物选自季戊四醇双缩香草醛、季戊四醇双缩异香草醛和它们的衍生物中的一种或多种。本发明专利技术所述苯并噁嗪树脂中引入了缩醛结构,可以赋予树脂可降解性,利于回收再利用,同时,其采用生物基原料,具有可再生性。利用所述生物基可降解苯并噁嗪树脂得到的固化树脂、复合材料或复合固化树脂均可在酸性条件下发生分解,有利于废弃树脂、废弃固化树脂、废弃复合材料的循环回收。废弃复合材料的循环回收。

【技术实现步骤摘要】
生物基可降解苯并噁嗪树脂及制法和其固化树脂、以及其复合物及降解方法


[0001]本专利技术涉及苯并噁嗪领域,尤其涉及生物基苯并噁嗪,特别地,涉及生物基可降解苯并噁嗪树脂及制备方法与其固化树脂、复合材料和复合固化树脂及降解方法。

技术介绍

[0002]在过去几年中,大多数单体和聚合物都是使用基于石油的资源合成。由于化石和石油资源正以高速消耗,因此一些学者把注意力转向了从可再生原料设计更安全的化学品、产品和工艺。如今,通过使用各种各样的可再生资源替代石油基原料已成为一项重大挑战,因为这些材料可以制备对环境和能源都有利的可持续聚合物,而非石油化学品[Sini N K,Bijwe J,Varma I K.Renewable benzoxazine monomer from Vanillin:Synthesis,characterization,and studies on curing behavior[J].Journal of Polymer Science Part A:Polymer Chemistry,2014,52(1):7-11.]。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基可降解苯并噁嗪树脂,其结构中包含有螺环缩醛结构和甲氧基取代的噁嗪环结构。2.一种生物基可降解苯并噁嗪树脂,其特征在于,其结构中包含如式(I)所示单元:其中,在式(I)中,R1和R2为甲氧基取代的噁嗪环结构,优选地,R1和R2分别独立地如式(II)或式(III)所示:3.根据权利要求2所述的生物基可降解苯并噁嗪树脂,其特征在于,所述苯并噁嗪树脂的结构如式(IV)或式(V)所示:的结构如式(IV)或式(V)所示:4.根据权利要求1~3之一所述的生物基可降解苯并噁嗪树脂,其特征在于,在式(II)~式(V)中,R3选自烷基、苯基、取代苯基、脂环基或它们的衍生物;优选地,R3选自C1~C
22
的烷基、苯基、烷基取代的苯基或C3~C
10
的脂环基,更优选地,R3选自C4~C
12
的烷基、苯基、甲苯基或环己基。5.一种制备权利要求1至4之一所述生物基可降解苯并噁嗪树脂的方法,其特征在于,所述方法以双酚类化合物、胺类化合物和醛类化合物为原料,反应得到所述生物基可降解苯并噁嗪树脂,其中,所述双酚类化合物中含有螺环缩醛结构和甲氧基取代结构。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述双酚类化合物选自如式(VI)所示季戊四醇双缩香草醛、式(VII)所示季戊四醇双缩异香草醛和它们的衍生物中的一种或多种:7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述胺类化合物为伯胺化合物;优选地,所述伯胺化合物选自脂肪胺、取代脂肪胺、芳香胺及其衍生物和脂环胺中的一种或多种;更优选地:所述脂肪胺为C
1-C
22
的脂肪胺,优选包括甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、辛胺、十二胺和十八胺;和/或所述取代脂肪胺包括苄胺、β-苯乙胺、二苯甲胺和三苯甲胺;和/或所述芳香胺及其衍生物包括苯胺、对甲苯胺、3-(三氟甲基)苯胺、2-溴-4-甲基苯胺、2-乙基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2,4,6-三氯苯胺、N-甲基苯胺、4-异丙基苯胺、2-氯-4-硝基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基苯胺、邻甲苯胺、2,6-二甲基苯胺和3-硝基苯胺;和/或所述脂环胺包括环丙胺和环己胺。8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述醛类化合物选自多聚甲醛和/或甲醛水溶液,优选多聚甲醛。9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述双酚类化合物、胺类化合物和醛类化合物的反应官能团摩尔比为1∶1∶(2~5),优选为1∶1∶(2~3)。10.根据权利要求5~9之一所述的方法,其特征在于,所述方法采用溶液法进行,包括以下步骤:步骤1、加入所述醛类化合物,然后加入溶剂和所述双酚类化合物,混合;步骤2、加入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐日炜尹华韩翎张韬毅宋建会祝桂香张伟许宁计文希
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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