[發明專利]苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物

有效

• 申請號: 201110280986.9
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103012779A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 徐日煒;王維霞;吳一弦;余鼎聲
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G73/00
• 分類號: C08G73/00;C08L79/00;C08K5/3432;C08K5/3415;C08K5/3435;C08K5/19;C08K5/50;C08K5/357
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉冬梅

技術領域

本發明涉及樹脂組合物，具體涉及苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物，其能有效降低樹脂的固化溫度。

背景技術

苯并噁嗪是一種新型的改性雜環酚醛，它是在傳統酚醛樹脂的基礎上發展起來的一類新型熱固性樹脂。它是以酚類化合物、醛類和胺類化合物為原料合成的一類中間體，在加熱和/或催化條件下發生開環聚合成一種類似酚醛樹脂的交聯結構。苯并噁嗪不僅具有傳統酚醛樹脂的優異性能而且它在固化過程中沒有小分子放出，制品零收縮，聚合物有良好的耐熱性、力學性能、耐高溫性、耐潮濕性的特殊優點并且有靈活的分子可設計性。

有關苯并噁嗪及其主要合成方法的背景技術可以參考在“含N-烯丙基的苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法”(中國專利申請號03146797.0)、“酚酞型苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法”(中國專利申請號200510087724.5)、“含苯并噁嗪基團的倍半硅氧烷和其組合物及制備方法”(中國專利申請號200610114117.8)、“2-噁唑啉-苯并噁類化合物和其組合物及制備方法”(中國專利申請號200610114118.2)和“基于可再生資源的苯并噁嗪樹脂和組合物及其制備方法”(中國專利申請號200910143891.5)中所述的內容。

盡管苯并噁嗪具有優異的性能，但是其固化溫度仍然偏高，這限制了它的應用。為降低苯并噁嗪的固化溫度，人們已經提出了很多種方法。例如，Y?X?Wang在1999年報道了五氯化磷、三氯化磷、二氯氧磷、四氯化鈦、三氯化鋁、對甲基苯磺酸甲酯等催化苯并噁嗪開環聚合(Y?X?Wang?and?H?Ishida，Polymer，1999，40，4563)。1999年J?Dunkers則采用醋酸、己二酸、三氟乙酸、對甲酚等催化苯并噁嗪開環聚合(J?Dunkers?and?H?Ishida，J.Polym.Sci.Part?A.Polym.Chem.，1999，37，1913)；2001年Ishida在美國專利6225440中將上述陽離子開環聚合催化劑用于苯并噁嗪開環聚合或固化反應。

離子液體通常是由體積相對較大、不對稱的有機陽離子和體積相對較小的無機陰離子構成的鹽類，它們具有很多分子溶劑不可比擬的獨特性，其中研究最多的，應用最為廣泛的是一類在室溫或者近于室溫(低于100℃)下呈液態的離子液體。離子液體主要包括咪唑類、吡啶類、季膦鹽類、季銨鹽類、吡咯烷類、哌啶類、嗎啉類等諸多種類的離子液體，其用途十分廣泛，涉及化學、材料、生物、能源等諸多領域。

2008年Kawauchi等將雙酚A型苯并噁嗪樹脂在離子液體中進行交聯，得到了聚苯并噁嗪/離子液體雜化材料，其中使用了離子液體1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸鹽；但是沒有注意到苯并噁嗪/離子液體組合物可顯著降低其固化溫度。(T.Kawauchi，M.Ohara，S.Hirai，T.Takeichi.Chemistry?Letters，2008，37(11)，1132-1133)

迄今尚未有任何關于苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物顯著降低苯并噁嗪固化溫度，且所得固化材料具有良好的綜合性能的報道。

發明內容

本發明人經過銳意研究發現，通過將苯并噁嗪樹脂與離子液體混合，能顯著降低苯并噁嗪樹脂樹脂的固化溫度，且所得組合物固化所得制品的性能優異。

本發明的目的在于提供苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物，其中離子液體與苯并噁嗪樹脂的質量比是0.1～50∶99.9～50，

所述苯并噁嗪樹脂是指分子結構中含有下式所示苯并噁嗪單元或取代的苯并噁嗪單元的化合物、聚合物或它們的混合物，

其中，R可以為氫、烷基、芳基、不飽和烴基(如烯基)、脂環基或其他有機基團(如烷基硅基、腈基、羥基、羧基、鹵代烷基、鹵原子、醚基、硫醚基、羰基、砜基等)。

所述離子液體是有機陽離子側鏈為飽和烷基的離子液體。

本發明的另一目的在于提供根據上述的苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物，其中所述離子液體選自以下中的一種或多種：

其中，R₁是含1～20個碳原子的烷基；

R₂是H、含1～20個碳原子的烷基，R₃是含1～20個碳原子的烷基等，且R₂和R₃可以相同，也可以不同；