[發(fā)明專(zhuān)利]苯并噁嗪樹(shù)脂/含金屬鋁、鈦或鎂的倍半硅氧烷組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210147133.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103387669A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐日煒;王樹(shù)華;周蓮;吳靜雷;余鼎聲;吳一弦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08G73/06
• 分類(lèi)號(hào): C08G73/06;C08L79/04
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉冬梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及苯并噁嗪樹(shù)脂/含金屬的倍半硅氧烷組合物及其制備方法和由該組合物與其他熱固性樹(shù)脂形成的組合物。

背景技術(shù)

苯并噁嗪是一種新型的改性雜環(huán)酚醛，它是在傳統(tǒng)酚醛樹(shù)脂的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型熱固性樹(shù)脂。它是以酚類(lèi)化合物、醛類(lèi)和胺類(lèi)化合物為原料合成的一類(lèi)中間體，在加熱和/或催化條件下發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合成一種類(lèi)似酚醛樹(shù)脂的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。苯并噁嗪不僅具有傳統(tǒng)酚醛樹(shù)脂的優(yōu)異性能而且它在固化過(guò)程中沒(méi)有小分子放出，制品零收縮，聚合物有良好的耐熱性、力學(xué)性能、耐高溫性、耐潮濕性的特殊優(yōu)點(diǎn)并且有靈活的分子可設(shè)計(jì)性。

有關(guān)苯并噁嗪及其主要合成方法的背景技術(shù)可以參考本發(fā)明人在“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(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?3146797.0）、“酚酞型苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法”（中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00510087724.5）、“含苯并噁嗪基團(tuán)的倍半硅氧烷和其組合物及制備方法”（中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00610114117.8）、“2-噁唑啉-苯并噁類(lèi)化合物和其組合物及制備方法”（中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00610114118.2）和“基于可再生資源的苯并噁嗪樹(shù)脂和組合物及其制備方法”（中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?00910143891.5）中所述的內(nèi)容。

盡管苯并噁嗪具有優(yōu)異的性能，但是其固化溫度仍然偏高，這限制了它的應(yīng)用。為降低苯并噁嗪的固化溫度，人們已經(jīng)提出了很多種方法。例如，Y?X?Wang在1999年報(bào)道了五氯化磷、三氯化磷、二氯氧磷、四氯化鈦、三氯化鋁、對(duì)甲基苯磺酸甲酯等催化苯并噁嗪開(kāi)環(huán)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(duì)甲酚等催化苯并噁嗪開(kāi)環(huán)聚合（J?Dunkers?and?H?Ishida,J.Polym.Sci.Part?A.Polym.Chem.,1999,37,1913）；2001年Ishida在美國(guó)專(zhuān)利6225440中將上述陽(yáng)離子開(kāi)環(huán)聚合催化劑用于苯并噁嗪開(kāi)環(huán)聚合或固化反應(yīng)。

倍半硅氧烷起源于不斷發(fā)展的硅樹(shù)脂復(fù)合材料，是一類(lèi)含有有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化結(jié)構(gòu)的化合物，其基本結(jié)構(gòu)為（RSiO?_1.5）_n，n為6、8、10、12等，其中R為氫、烷基、烯基、芳基、亞芳基以及由這些基團(tuán)衍生出來(lái)反應(yīng)性有機(jī)官能團(tuán)。它的結(jié)構(gòu)主要包括無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)、梯形結(jié)構(gòu)、籠形結(jié)構(gòu)及不完整的籠形結(jié)構(gòu)。倍半硅氧烷既具有高分子材料優(yōu)良的質(zhì)輕、韌性好、良好的加工性能、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，又具有無(wú)機(jī)材料的耐高溫、高模量等優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)為耐熱性提高，阻燃性提高，改善抗氧化性、機(jī)械性能。它最早應(yīng)用于航空航天，現(xiàn)有開(kāi)發(fā)出耐高溫材料、阻燃材料、防腐涂料、耐高溫涂料、透波材料、電絕緣涂料、粘接材料、電致發(fā)光材料以及醫(yī)用材料等應(yīng)用領(lǐng)域。

多面體倍半硅氧烷（POSS）作為一種新型的有機(jī)-無(wú)機(jī)納米雜化材料，結(jié)合了有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)課題。POSS已經(jīng)被用來(lái)改性各種各樣的材料，包括聚丙烯、聚苯乙烯、氰酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚碳酸酯等，POSS對(duì)聚苯并噁嗪樹(shù)脂的改性研究也有報(bào)道，研究者們用不同的方法將POSS引入樹(shù)脂基體中，或者是通過(guò)分子設(shè)計(jì)將POSS分子與樹(shù)脂基體分子結(jié)合，或者是直接與基體樹(shù)脂進(jìn)行共混，POSS的加入提高了基體樹(shù)脂的動(dòng)態(tài)粘彈性能，耐熱性、介電性等。