[發明專利]噁嗪和炔化合物改性含硅芳炔樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 201210008273.1
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102558513A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 黃發榮;杜磊;周燕;鄧詩峰;湯樂旻;田鑫
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及化學化工技術領域的一種改性含硅芳炔樹脂及其制備方法，具體地說涉及一種含硅芳炔聚合物、苯并噁嗪類化合物和炔丙基醚類化合物三者共聚的改性含硅芳炔樹脂。

背景技術

含硅芳炔樹脂是一類新型的多炔類樹脂，固化后呈高度交聯的結構，不僅具有優異的耐熱性、耐燒蝕性能，而且具有優良的加工性能、機械性能及高溫陶瓷化性能等。

迄今已有多種結構的含硅芳炔樹脂的報道，如：Luneva等人利用乙炔格氏試劑和烷基、芳基硅鹵化物的反應制備了含硅炔類樹脂（L.K.Luneva,?A.M.?Sladkov,?and?V.V.?Korshak,?Vysokomolekulyarnye?Soedineniya,?Seriya?A,?1967,?9(4)：910-914.），所述含硅炔類樹脂的耐熱可達450℃～550℃。日本人Itoh等使用氧化鎂作為催化劑合成了含硅氫芳炔樹脂——MSP樹脂（a.?M.?Itoh,?M.?Mitsuzuka,?K.?Iwata,?K.?Inoue.?Macromolecules,?1994,?27:7917-7917.?b.?M.?Itoh,?K.?Inoue,?et?al.,?Journal?of?Materials?Science,?2002,?37:?3795.），所述MSP樹脂固化后具有優異的熱性能，但是，由于材料的脆性和固化過程中的收縮，致使該復合材料的力學性能不佳。Ohshita等人通過金屬鋰法合成了一系列側基為芳炔基團的含硅聚合物（a.?J.?Ohshita,?A.?Yamashita,?T.?Hiraoka,?A.?Shimpo,?A.?Kunai,?M.?Ishikawa.?Macromolecules,?1997,?30：1540-1549；b.?J.?Ohshita,?A.?Shinpo,?A.?Kunai.?Macromolecules,?1999,?32:?5998-6002），該類聚合物具有優異的熱穩定性，1000℃時的失重率為17%。Buvat?等人合成了苯乙炔封端的含硅氫芳炔樹脂，又稱BLJ樹脂（Pierrick?Buvat.,?et?al.,??SAMPE?Symp.,?2000,?46:134-144），固化樹脂低于450℃未出現玻璃化轉變，在氬氣下1000℃分解殘留率為80%。2002年以來，華東理工大學黃發榮教授等也制備了多種結構的含硅芳炔樹脂（①?嚴浩，齊會民，黃發榮，石油化工，2004，33(9)，880-884；?②中國專利ZL?200510027518.5；?③Fan?Wang，et?al.,?Polymer?Bulletin，2006，56，19-26），所述的含硅芳炔樹脂改善了芳炔樹脂的工藝性能、貯存穩定性和機械性能等。

綜上所述，現有的含硅芳炔樹脂雖各具優良的特性，但是，樹脂固化后脆性仍偏大、與纖維的粘結性不夠理想。黃發榮等人采用芳乙炔基苯并噁嗪類化合物對含硅芳炔樹脂進行了改性，獲得了具有良好耐高溫性能和力學性能的改性含硅芳炔樹脂（中國專利ZL?200710044519.X），但是，該樹脂粘度較高，不利于加工。于是，又采用炔丙基醚類化合物對含硅芳炔樹脂進行改性，獲得具有良好工藝性能和力學性能的改性含硅芳炔樹脂（中國專利ZL?200910047842.1），但其耐高溫性能低于芳乙炔基苯并噁嗪類化合物改性的含硅芳炔樹脂。

發明內容

本發明的目的是要解決上述的問題，在保留含硅芳炔樹脂耐高溫特性的前提下，改善樹脂的工藝性能、力學性能和與纖維的復合性，因此，本發明提出了將苯并噁嗪類化合物和炔丙基醚類化合物共同與含硅芳炔聚合物共聚，制得一種新型的改性含硅芳炔樹脂；該改性含硅芳炔樹脂不僅可以保留含硅芳炔聚合物的耐高溫性能，而且在與單一組分改性含硅芳炔樹脂的比較中具有更為優良的工藝性能和力學性能；本發明的第二目的是，提供所述改性含硅芳炔樹脂的制備方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種改性含硅芳炔樹脂，其特征是，其組成的重量份數為：

含硅芳炔聚合物????50～90份；

苯并噁嗪類化合物???5～25份；?

炔丙基醚類化合物???5～25份；

所說含硅芳炔聚合物的化學結構為：

式（1）中；R為H或CH?=?CH₂或C₁～C₆脂肪族的烴基，?

n為2～6；