一种生物基低表面能聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉热固性树脂技术领域，具体涉及一种生物基低表面能聚合物及其制备方法，与传统苯并噁嗪树脂制备方法不同，此方法利用生物基二胺与

【技术实现步骤摘要】
一种生物基低表面能聚合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于热固性树脂
，尤其涉及一种生物基低表面能聚合物及其制备方法
。

技术介绍

[0002]苯并噁嗪单体是由酚类化合物
、
伯胺和醛合成的六元杂环化合物，最初发现于曼尼希反应，在加热作用下可进行开环聚合反应，形成聚苯并噁嗪树脂
。
在过去的几十年里，苯并噁嗪树脂已逐渐成为传统酚醛树脂的替代品
。
[0003]作为一种新型的酚醛树脂，苯并噁嗪树脂不仅在热性能
、
机械性能和阻燃性能方面具有与酚醛树脂相似的优良性能，而且由于结构中存在
N
和
O
的六元杂环，使得它可以在没有催化剂的情况下通过开环来克服传统酚醛树脂在缩合交联过程中产生微孔结构的缺点，使体积收缩率几乎为零
。
它因具有良好的热稳定性
、
高玻璃化转变温度
、
低成本
、
分子结构可设计性和良好的机械性能越来越受到研究人员的青睐
。
聚苯并噁嗪已被应用于电化学活性涂料
、
疏水表面
、
航空航天和海洋防腐
。
[0004]生物基苯并噁嗪作为新型苯并噁嗪的种类已崭露头角
。
然而相比于传统苯并噁嗪树脂，目前所开发的生物基苯并噁嗪也存在一定的缺陷
。
由生物基原料制备的苯并噁嗪树脂往往存在耐热不足问题，固化过程存在交联密度小
、r/>脆性大等缺点，同时也导致固化后树脂表面能较高，难以满足涂料
、
生物材料等领域的应用
。
因此，针对目前应用现状所存在的问题，进一步改性生物基苯并噁嗪树脂具有重要意义
。
[0005]针对上述问题，本专利技术使用了生物基二胺作为胺源， 利用3，4‑
二氢香豆素与
Priamine 1074
发生开环反应得到的中间产物生物基二元酚为酚源，与聚甲醛反应生成主链型苯并噁嗪树脂，其中
Priamine 1074
是来源于豆油的生物基胺源，具有价格低廉
、
资源可再生等优点
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供合成了一种生物基低表面能聚合物，通过将其作为原料制备出的聚合物表面能低
。
本专利技术主要通过脂肪族二胺（
Priamine 1074
）
、3,4
‑
二氢香豆素和聚甲醛反应，使得主链型苯并噁嗪树脂结构中拥有许多的柔性脂肪链
。
[0007]本专利技术的技术方案如下：一种生物基低表面能聚合物，其特征在于，分子式如下：
[0008]其中
R1为以下结构之一：
[0009]进一步的，其制备方法包括如下步骤：将
3,4
‑
二氢香豆素
、
生物基二胺
Priamine 1074
加入到有机溶剂中，在室温条件下反应
24
小时使得
3,4
‑
二氢香豆素与生物基二胺
Priamine 1074
发生开环反应生成二元酚；加入二元伯胺 、
多聚甲醛与生成的二元酚继续在
70
‑
130 ℃
反应
10
‑
14
小时，停止反应后将溶剂旋蒸，烘干得到产物，即为生物基低表面能聚合物
。
[0010]进一步的，所述二元伯胺结构式为以下结构之一：
[0011]进一步的，所述的生物基二胺
Priamine 1074、3
，4‑
二氢香豆素
、
二元伯胺
、
多聚甲醛的摩尔比为1：2：1：
4.4。
[0012]进一步的，所述的有机溶剂为甲苯和乙醇混合溶剂
。
[0013]进一步的，所述的有机溶剂为甲苯：乙醇体积比2：1的混合溶剂
。
[0014]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术利用3，4‑
二氢香豆素与 生物基二胺
Priamine 1074 发生开环反应得到的生物基二元酚为酚源，与二元伯胺
、
多聚甲醛反应生成主链型苯并噁嗪树脂，树脂结构中含有许多的柔性脂肪链
。
此生物基低表面能聚合物具有较好的柔性和优异的热性能以及力学性能，固化后树脂材料室温下水接触角
90
～
120
°
，疏水性能优异
。
合成工艺简单，产率高，对设备要求较低，适于大规模生产
。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后
。
附图说明
[0016]图1实施例1得到的苯并噁嗪树脂的核磁共振氢谱图；图2实施例1得到的苯并噁嗪树脂的红外光谱图；图3实施例1得到的苯并噁嗪树脂的
DSC
谱图；图4实施例1得到的苯并噁嗪树脂固化后材料的
TGA
谱图；图5实施例1得到的苯并噁嗪树脂固化后材料的室温水接触角图
。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述
。
以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围
。
[0018]以下提供本专利技术一种通过生物基二胺
Priamine 1074、3,4
‑
二氢香豆素合成主链
型苯并噁嗪树脂及其制备方法的具体实施方式
。
有必要指出的是：以下实例仅用于对本专利技术进行更详细的说明，而不是缩小本专利技术的保护范围
。
本
的专业人员在阅读本专利技术之后，在不脱离本专利技术构思前提下做出的改进和调整都在本专利技术要求保护的范围之内
。
[0019]实施例
1:
以生物基二胺
Priamine1074
作为合成苯并噁嗪树脂的胺源
。
[0020]第一步：将
3,4
‑
二氢香豆素（
1.482g
，
0.010mol
）
、
生物基二胺
Priamine1074
（
2.700g
，
0.005mol
）及乙醇（
25ml
）
:
甲苯（
50ml
）体积比为1：2的混合溶液加入到
150ml
的烧瓶中进行反应，用磁力搅拌器在室温下搅拌
24
小时
。
[0021]第二步：再将生物基二胺<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生物基低表面能聚合物，其特征在于，分子式如下：，其中
R1为以下结构之一：
。2.
根据权利要求1所述的生物基低表面能聚合物，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：将
3,4
‑
二氢香豆素
、
生物基二胺
Priamine 1074
加入到有机溶剂中，在室温条件下反应
24
小时使得
3,4
‑
二氢香豆素与生物基二胺
Priamine 1074
发生开环反应生成二元酚；加入二元伯胺 、
多聚甲醛与生成的二元酚继续在
70
‑
130 ℃
反应
10
‑
14...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘水国，张侃，魏彬彬，张琪，宋涛，
申请(专利权)人：常州宏巨电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：