一种耐热型苯并噁嗪树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热固性树脂领域，具体是一种耐热型苯并噁嗪树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 苯并噁嗪是一类由伯胺类化合物、甲醛和酚类化合物经缩合反应得到的含氮六元 杂环化合物，可以在加热或路易斯酸催化作用下发生开环聚合，形成结构上类似于酚醛树 脂的含氮聚合物。该树脂具有优良的机械性能、耐热性、加工性、固化过程无小分子放出、灵 活的分子设计性、固化过程中体积近乎零收缩、低吸水率、低表面能优点。20世纪40年代， 国外对酚类中间体、胺类中间体和甲醛的反应进行了较系统的研宄，合成了含有苯并噁嗪 环状结构的中间体：
【主权项】
1. 一种耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，按照质量份数的原料由苯并噁嗪基体树脂 45-85份、水溶性硅树脂5-55份和溶剂0-25份组成。
2. 根据权利要求1所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，按照质量份数的原料由 苯并噁嗪基体树脂50-70份、水溶性硅树脂20-35份和溶剂5-15份组成。
3. 根据权利要求1所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述苯并噁嗪基体树 脂由苯酚、4,4_二氨基二苯甲烷和多聚甲醛制成，苯酚：4,4_二氨基二苯甲烷的摩尔比为 1.8-2. 5 :1，多聚甲醛：4,4_二氨基二苯甲烷的质量比为3. 64-6. 47。
4. 根据权利要求3所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述苯并噁嗪基体树脂 的制备方法，包括以下步骤：以苯酚、4,4-二氨基二苯甲烷和多聚甲醛为反应起始原料，在 反应器中加入水、苯酷和4, 4-二氨基二苯甲烧，搅拌，搅拌速度为50-80r/min，搅拌均勾 后，将温度升至82-88°C，继续搅拌，边搅拌边缓慢加入多聚甲醛，反应5-5. 5h，反应结束 后，开始在温度为72-75°C、压强为-0.1 MPa的真空条件下脱水，以脱除多余的溶剂和水，直 至无气泡产生，得到金黄色液体，即为苯并噁嗪基体树脂。
5. 根据权利要求1所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述水溶性硅树脂由四 官能Si-18和甲基三乙氧基硅烷制成，所述四官能Si-18 :甲基三乙氧基硅烷的摩尔比为1 : 0. 6~0, 7 〇
6. 根据权利要求5所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述水溶性硅树脂的制 备方法，包括以下步骤：按比例称取四官能Si-18和甲基三乙氧基硅烷混合，在pH=3、温度 为15-30°C的条件下进行水解缩聚反应，制得水溶性硅树脂。
7. 根据权利要求1所述的耐热型苯并噁嗪树脂，其特征在于，所述溶剂为氯仿、乙酸乙 酯、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、丁酮、N-甲基吡 咯烷酮、四氢呋喃、苯、甲苯和二甲苯中的一种或多种的混合物。
8. 根据权利要求1-7任一所述的耐热型苯并噁嗪树脂的制备方法，其特征在于，包括 以下步骤： (1) 共混，包括： 1) 溶液共混：按比例称取苯并噁嗪基体树脂和水溶性硅树脂，于10_30°C温度下溶 解于溶剂中，得到混合溶液，然后制备预浸料及复合材料；或在温度l〇〇-ll〇°C，真空度为 0. 06-0. 08MPa的真空条件下脱除溶剂1-1. 2h，制备树脂浇铸体； 2) 熔融共混：按比例称取苯并噁嗪基体树脂和水溶性硅树脂，在带有搅拌器和加热 装置的容器中，混合20-30min，混合温度为80-120 °C，冷却备用；或在真空度为0. 06 - 0. 08MPa的真空条件下按熔融工艺，制备树脂浇铸体； 3) 机械共混：按比例称取苯并噁嗪基体树脂和水溶性硅树脂，将其粉碎为细粉，再在室 温下通过机械搅拌或捏合工艺混合均匀，得到固体粉状的混合物，经模压、层压或注射工艺 制备复合材料； (2) 共混树脂的热处理成型：将共混的复合材料或者树脂浇铸体，在185-200°C温度 下，固化3-4h，得到耐热型苯并噁嗪树脂。
【专利摘要】本发明公开了一种耐热型苯并噁嗪树脂及其制备方法，所述耐热型苯并噁嗪树脂按照质量份数由苯并噁嗪基体树脂45-85份、水溶性硅树脂5-55份和溶剂0-25份组成；经苯并噁嗪基体树脂的制备、水溶性硅树脂的制备、溶液共混或熔融共混或机械共混、共混树脂的热处理成型制得。本发明方法简便，采用悬浮溶液法，并采用少量溶剂代替悬浮剂，结合了悬浮聚合、本体熔融聚合和溶液法的好处，省去了后续处理要求，降低了溶剂对环境的不利影响，还降低了成本和工艺的复杂性，同时产物纯度更高，玻璃化转变温度Tg在200℃以上，可用作160℃以上使用的高性能结构材料、电绝缘材料或电子封装材料；用作砂轮、耐烧蚀材料或制动材料。
【IPC分类】C08L83-04, C08L79-04, C08G73-06
【公开号】CN104861650
【申请号】CN201510315216
【发明人】花秀兵
【申请人】花秀兵
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月10日