[發明專利]一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201711339037.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108070040A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 張侃;張家興;王雨亭;閔春英;曾鳳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C08G14/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于樹脂材料技術領域，公開一種殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法。技術方案為：首先，以殼聚糖和鄰羥基苯甲醛在DMF溶液中，水浴反應得產物A；然后，產物A在室溫下與NaBH4反應，并不斷攪拌，反應得產物B；最后，將產物B與多聚甲醛在DMF溶液中回流攪拌反應，生成最終產物C；本發明所用的殼聚糖是取之于自然界的環保材料，通過苯并噁嗪基團對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性能。該新型樹脂生產成本低，原料豐富環保，實現了很好的經濟效益，且有效開拓了生物基材料的應用范圍。

技術領域

本發明屬于樹脂材料領域，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

苯并噁嗪是一種由酚類、甲醛、伯胺通過反應得到的含有氧、氮元素的六元稠環化合物，在加熱條件下，可以發生開環聚合，生成含氮元素，且類似于酚醛樹脂的交聯網狀結構。苯并噁嗪開環反應無小分子副產物產生，固化收縮率幾乎為零。苯并噁嗪既可以自聚，又可與環氧樹脂等進行共聚交聯。它的優勢在于非常靈活的分子設計性，良好的力學性能、介電性能、阻燃性能、耐熱性能，以及較強的粘結性，較低的吸水率，因此該樹脂在建筑、航空航天、電子等領域具有廣泛的應用前景。

近年來，隨著環境問題和能源問題日益突出，可再生資源越來越受到工業界的關注，開發環境友好型樹脂基復合材料意義越來越顯著。開發生物基樹脂是實現可持續發展的有效途徑之一。殼聚糖提取于蝦、蟹等生物的殼體，是具有廣闊應用前景的生物化合物。關于殼聚糖基苯并噁嗪樹脂還未有專利報道，殼聚糖基的苯并噁嗪樹脂是具有高分子量的耐熱、高強度、環境友好型生物基苯并噁嗪樹脂。

發明內容

鑒于現有的苯并噁嗪原料在環保上的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型殼聚糖基苯并噁嗪樹脂及其制備方法，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創造設計出確具實用價值的本發明。

本發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率與較低的固化溫度，還能有效提高殼聚糖的熱、力學性能，使其具有更廣闊的應用價值。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

依據本發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，樹脂的殘碳率高達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，水浴反應生成產物A，反應式如下：

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