[發明專利]生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201810014012.8
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108059701B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 閆紅強;殷平;程捷;方征平
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C08G14/06
• 分類號: C08G14/06
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 沈春紅

本發明提供一種生物質酚酞?糠胺型苯并噁嗪樹脂及其制備方法，制備步驟包括：向反應容器中加入溶劑、酚酞和甲醛，然后向反應容器中滴加糠胺，滴加完成后攪拌加熱到回流狀態，反應20～25h；反應完成后除去溶劑，然后洗滌、干燥得生物質酚酞?糠胺型苯并噁嗪單體；將苯并噁嗪單體置于模具里進行階梯固化，得到熱固性生物質酚酞?糠胺型苯并噁嗪樹脂。生物質酚酞?糠胺型苯并噁嗪樹脂具有較低的固化溫度、較高的耐熱性能和殘炭保留率，適合于制造高性能耐高溫材料。生物質酚酞?糠胺型苯并噁嗪樹脂的結構為：

技術領域

本發明涉及一種新型生物質熱固性樹脂及其制備技術領域，具體的涉及一種生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂及其制備方法。

背景技術

苯并噁嗪樹脂是一種新型熱固性工程塑料，與傳統酚醛樹脂相比，具有更好的耐熱性能、電性能、低表面能、低吸水率和尺寸穩定性，適用于制備低孔隙率、高性能、低成本的纖維增強聚合物基復合材料，通過分子設計和與酚醛樹脂、環氧樹脂或雙馬來酰亞胺樹脂復合可制備許多新型具有特殊物性的復合材料。而且固化過程中無需酸或堿做催化劑，對環境無污染、固化時無小分子放出、體積收縮率為零，它的綜合性能優于酚醛樹脂、環氧樹脂和馬來酰亞胺樹脂，廣泛應用于航天航空材料、醫用材料和電子材料等領域。

近年來，各種工業飛速發展，對社會創造的價值也是越來越豐厚，但對石油化工產品還是過分依賴，加之人們對環保越來越重視，生物基化合物已經越來越引起人們的重視，以生物基化合物來逐步取代化工產品已成為一種必然的趨勢，而如何提供一種生物質制備的苯并噁嗪樹脂稱為研究熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有的技術上述的不足，提供一種新型生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂(Bio-PolyBoz-PF)，其結構式如下所示：

本發明上述生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂，其由如下結構的苯并噁嗪的單體(Bio-Boz-PF)制備而成：

本發明上述酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂，因此，在加熱和/或加催化劑的條件下可發生聚合反應生成含氮且類似酚醛樹脂的網狀結構。

本發明上述酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂的制備方法，制備步驟包括：

(1)向反應容器中加入溶劑、酚酞和甲醛，然后向反應容器中滴加糠胺，滴加完成后攪拌加熱到回流狀態，反應20～25h；反應完成后除去溶劑，然后洗滌、干燥得生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪單體；

(2)將步驟(1)所得的生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪單體置于模具里進行階梯固化，得到熱固性生物質酚酞-糠胺型苯并噁嗪樹脂。

本發明上述步驟(1)中的溶劑為乙醇分別與甲苯、二氧六環、二甲苯混合構成三種混合溶劑中的至少一種，且乙醇與上述其它組分混合的體積比為1：(3～5)。

本發明上述步驟(1)中的甲醛為多聚甲醛、甲醛水溶液的一種。

本發明上述步驟(1)中的糠胺滴加時間為0.5～1h。

本發明上述步驟(1)中的酚酞、糠胺、甲醛和溶劑的配比依次為0.02～0.10mol：0.04～0.20mol：0.088～0.44mol：30～80ml。上述配比不受到具體單位的限制，在上述數字比例的基礎上等比例縮小或者增加均認為落入上述比例范圍內。