[發明專利]一種含馬來酰亞胺和烯丙基醚的苯并噁嗪及其制備方法

無效

• 申請號: 200710048361.3
• 申請日: 2007-01-31
• 公開（公告）號: CN101235033A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 楊剛
• 申請（專利權）人: 成都金槳高新材料有限公司
• 主分類號: C07D413/04
• 分類號: C07D413/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于苯并噁嗪及其制備技術領域，具體涉及一種含馬來酰亞胺和烯丙基醚的苯并噁嗪及其制備方法。

背景技術

苯并噁嗪是一類由氧原子和氮原子構成的苯并六元雜環體系，它是由酚類化合物、胺類化合物和醛類化合物經脫水縮合反應制得，是一類新型熱固性樹脂的中間體。當其在加熱和/或催化劑的作用下，苯并噁嗪即可發生開環聚合，生成含氮且類似酚醛樹脂的網狀結構，且固化成型時收縮率小且無小分子釋放，吸水率低，熱穩定好，玻璃化轉變溫度高，加之其單體原料來源廣泛，價格低廉，分子設計靈活，可以通過選擇不同類型的酚類和胺類單體合成滿足不同需要的苯并噁嗪，因而受到科技工作者的廣泛關注。

20世紀40年代，國外對酚類化合物、胺類化合物和甲醛反應就進行了較系統的研究，并合成了含有苯并噁嗪環狀結構的中間體：

70年代以來，國外就苯并噁嗪的開環聚合反應和制品開發進行了初步研究。1973年，Schreiber首次報道苯并噁嗪經開環聚合制備酚醛塑料；1985年，Higginbottom申請了雙官能團苯并噁嗪的專利并進行了開發應用；1990年以后，Hatsuo?Ishida開始系統地研究苯并噁嗪的合成、性能表征、加工和應用，并申請了十幾項專利。在國內，四川大學顧宜自1993年就開始進行了苯并噁嗪的相關研究，其研究成果已向中國專利局申請了四項發明專利：①ZL?94111852.5稱公開的開環聚合酚醛樹脂與纖維增強復合材料具有良好的制備和成型加工性，物理機械性能優良，適用作150~180℃長期使用的耐高溫結構材料和電絕緣材料。②ZL?95111413.1披露的“粒狀多苯并噁嗪中間體及制備方法”反應平穩、環化率高、產物收率高、無溶劑、環境污染小，易于實現連續化生產，粒狀固體中間體可直接用于制造各種高性能的酚醛塑料制品。③ZL?99114603.4公開的“植物油改性苯并噁嗪中間體及制備方法和用途”稱該方法反應平穩，成型加工好，內增韌明顯改善了固化物性能。④ZL?03117779.4公開了一種“可用于RTM的改性苯并噁嗪樹脂及其制備方法”，該方法是在加熱和/或催化劑作用下，低粘度苯并噁嗪中間體之間或與其他改性共聚物以及催化劑共混反應，得到可用于RTM的改性苯并噁嗪樹脂。

馬來酰亞胺作為一種可聚合的基團，由于其剛性酰亞胺環的存在，已被廣泛應用于許多聚合體系中，并由此獲得了相應的高性能聚合物樹脂。受之啟發，2004年以來，Ishida開始嘗試將馬來酰亞胺引入苯并噁嗪中，并合成了3-苯基-3，4-二氫-6-(N-馬來酰亞胺)-1，3-苯并噁嗪(Synthesis?and?characterization?ofmaleimideandnorbornenefunctionalizedbenzoxazines，Polymer，46，2005，5588-5595)。該化合物熱穩定性好，T5、T10(5％、10％失重時的溫度)分別可達375℃、392℃，800℃下殘炭率為56％，而一般的苯并噁嗪單體如3-苯基-3，4-二氫-1，3-苯并噁嗪T5、T10卻只能達到326℃、353℃，800℃下殘炭率也只有35％。雖然Ishida合成的這種苯并噁嗪單體比一般的苯并噁嗪單體如3-苯基-3，4-二氫-1，3-苯并噁嗪，在熱穩定性方面提高了許多，但還不夠理想，尤其是其加工溫度窗還不夠寬，只有五十多度，不利于成型加工，有待進一步拓寬。

發明內容

本發明的目的是針對已有技術存在的問題，提供一種含馬來酰亞胺和烯丙基醚的苯并噁嗪，該苯并噁嗪熱穩定性更好，加工溫度窗寬。

本發明的另一目的是提供一種制備上述含馬來酰亞胺和烯丙基醚的苯并噁嗪的方法，該方法反應步驟少，副產物少，適于工業生產。

為達到本發明目的提供的一種含馬來酰亞胺和烯丙基醚的苯并噁嗪，其化學結構式如下：