[發(fā)明專利]含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210192901.6
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102702129A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文彬;何軒宇;王軍;李新;張慶偉
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: C07D265/16
• 分類號: C07D265/16;C08G73/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種有機高分子材料，具體地說是一種含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪單體。

背景技術(shù)

20世紀(jì)70年代，Schreiber最早在專利中報道使用苯并噁嗪低聚物對環(huán)氧樹脂進行改性（德國專利2217099，《Phenolic?resin?as?electric?insulator》）。20世紀(jì)80年代，Higginbottom在做涂覆材料的研究中首先發(fā)現(xiàn)了多官能度苯并噁嗪的交聯(lián)反應(yīng)(美國專利4501864，《Polymerizable?compositions?comprising?polyamines?and?poly(dihydrobenzoxazines)》)。1994年，Ishida和Ning最先完成對聚苯并噁嗪的性能研究(Ning?X,Ishida?H.Phenolic?materials?via?ring-opening?polymerization-synthesis?and?characterization?of?bisphenol-A?based?benzoxazines?and?their?polymers.J?Polym?Sci?A?Polym?Chem,1994,32:1121-1129P)。通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，苯并噁嗪樹脂是和酚醛、環(huán)氧和馬來酰亞胺一樣性能優(yōu)異的新型樹脂材料。苯并噁嗪樹脂通過靈活的分子設(shè)計性可以適應(yīng)不同使用范圍的力學(xué)性能、機械性能的需要。苯并噁嗪樹脂還具有優(yōu)異的熱性能，耐化學(xué)腐蝕性及電性能。此外，對于一些特殊要求的應(yīng)用，它還具有體積零收縮，高殘?zhí)?，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于固化溫度，低介電常數(shù)和低吸水率等特性。苯并噁嗪原材料成本低廉，合成過程無副產(chǎn)物生成，固化過程中通過自身開環(huán)聚合，無需加入強酸或強堿等催化劑。而且，苯并噁嗪具有強大的分子設(shè)計性，這一特性極大拓展了苯并噁嗪樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域。同時還可以加入到傳統(tǒng)酚醛樹脂、聚酯、環(huán)氧樹脂，雙馬來酰亞胺樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺中作為改性材料，加速聚苯并噁嗪的商業(yè)化應(yīng)用。

芴具有剛性平面聯(lián)苯結(jié)構(gòu)、寬能隙、高發(fā)光效率、良好的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和易于加工等性能。通過9位引入雙羥苯基和氨苯基，可制成一系列具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性、耐濕熱性、介電性能、機械性能、耐化學(xué)品、高透明性、高折射率的聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等。通過在芴分子中引入噁嗪環(huán)，也同樣達到提高耐熱性和阻燃性的作用。王軍等人最早報道了芴基苯并噁嗪的合成、聚合行為及熱性能研究，即以雙酚芴[9,9-雙(4-羥苯基)芴](中國專利申請?zhí)?00810137211.4，芴基雙苯并噁嗪單體及其制備方法)和雙胺芴[9,9-雙(4-氨苯基)芴]為原料(中國專利申請?zhí)?00810209638.0，芴基雙苯并噁嗪單體及其制備方法)，獲得一系列芴基苯并噁嗪單體?，F(xiàn)有芴基苯并噁嗪樹脂由于分子中含有懸垂的芴基，使聚苯并噁嗪樹脂的脆性較大，限制了此類樹脂的進一步應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好的韌性和加工性能的含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明的含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪具有如下結(jié)構(gòu)：

式中：A為含C1～C4烷基的芴基、含取代或未取代芳環(huán)的芴基或含苯氧乙基的芴基，R₁為氫、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基中的一種。

所述含C1～C4烷基的芴基的結(jié)構(gòu)是為：

所述含取代或未取代芳環(huán)的芴基的結(jié)構(gòu)是為：

式中：n=1～4，X為氫、甲基、甲氧基、三氟甲基或氰基中的一種。

所述含苯氧乙基的芴基的結(jié)構(gòu)是為：

本發(fā)明的含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪是按照以下方式制備的：

將含酯基芴二胺單體、酚類化合物和多聚甲醛加入到裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的容器中，含酯基芴二胺單體、酚類化合物和多聚甲醛的摩爾比為1:2:4，同時加入二甲苯作為溶劑，在150℃溫度下反應(yīng)4～12h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，加入乙醇，沉淀物經(jīng)洗滌、過濾，真空干燥，即得到白色或淡黃色含酯基雙胺型芴基苯并噁嗪單體。