[發(fā)明專利]一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711339037.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN108070040A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張侃;張家興;王雨亭;閔春英;曾鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B37/08
• 分類號(hào): C08B37/08;C08G14/09
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于樹脂材料技術(shù)領(lǐng)域，公開一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法。技術(shù)方案為：首先，以殼聚糖和鄰羥基苯甲醛在DMF溶液中，水浴反應(yīng)得產(chǎn)物A；然后，產(chǎn)物A在室溫下與NaBH4反應(yīng)，并不斷攪拌，反應(yīng)得產(chǎn)物B；最后，將產(chǎn)物B與多聚甲醛在DMF溶液中回流攪拌反應(yīng)，生成最終產(chǎn)物C；本發(fā)明所用的殼聚糖是取之于自然界的環(huán)保材料，通過(guò)苯并噁嗪基團(tuán)對(duì)殼聚糖修飾可得到新型殼聚糖基苯并噁嗪樹脂，有效提高殼聚糖的熱力學(xué)性能。該新型樹脂生產(chǎn)成本低，原料豐富環(huán)保，實(shí)現(xiàn)了很好的經(jīng)濟(jì)效益，且有效開拓了生物基材料的應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于樹脂材料領(lǐng)域，涉及一種苯并噁嗪樹脂及其制造方法，尤其涉及一種殼聚糖基的苯并噁嗪樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)

苯并噁嗪是一種由酚類、甲醛、伯胺通過(guò)反應(yīng)得到的含有氧、氮元素的六元稠環(huán)化合物，在加熱條件下，可以發(fā)生開環(huán)聚合，生成含氮元素，且類似于酚醛樹脂的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。苯并噁嗪開環(huán)反應(yīng)無(wú)小分子副產(chǎn)物產(chǎn)生，固化收縮率幾乎為零。苯并噁嗪既可以自聚，又可與環(huán)氧樹脂等進(jìn)行共聚交聯(lián)。它的優(yōu)勢(shì)在于非常靈活的分子設(shè)計(jì)性，良好的力學(xué)性能、介電性能、阻燃性能、耐熱性能，以及較強(qiáng)的粘結(jié)性，較低的吸水率，因此該樹脂在建筑、航空航天、電子等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

近年來(lái)，隨著環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題日益突出，可再生資源越來(lái)越受到工業(yè)界的關(guān)注，開發(fā)環(huán)境友好型樹脂基復(fù)合材料意義越來(lái)越顯著。開發(fā)生物基樹脂是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。殼聚糖提取于蝦、蟹等生物的殼體，是具有廣闊應(yīng)用前景的生物化合物。關(guān)于殼聚糖基苯并噁嗪樹脂還未有專利報(bào)道，殼聚糖基的苯并噁嗪樹脂是具有高分子量的耐熱、高強(qiáng)度、環(huán)境友好型生物基苯并噁嗪樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有的苯并噁嗪原料在環(huán)保上的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)造設(shè)計(jì)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

本發(fā)明的主要目的是提高苯并噁嗪樹脂的性能，提供一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂的制備方法，這種方法制備的苯并噁嗪樹脂不僅具有高產(chǎn)率與較低的固化溫度，還能有效提高殼聚糖的熱、力學(xué)性能，使其具有更廣闊的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

依據(jù)本發(fā)明提出的一種殼聚糖基的苯并噁嗪樹脂，其分子式如下：

本發(fā)明所述的殼聚糖基苯并噁嗪熱固性脂的固化峰值溫度為220-250℃；在800℃時(shí)，樹脂的殘?zhí)悸矢哌_(dá)50-65％。

一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂的制備方法：包括如下操作步驟：

(1)以殼聚糖和鄰羥基苯甲醛在DMF溶液中，水浴反應(yīng)生成產(chǎn)物A，反應(yīng)式如下：

(2)將步驟(1)所得的產(chǎn)物A在室溫下與NaBH4反應(yīng)，并不斷攪拌，反應(yīng)10-12h，生成產(chǎn)物B，反應(yīng)式如下：