專利名稱：含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及苯并噁嗪樹脂，具體涉及含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，以及該樹脂的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
苯并噁嗪是以酚類化合物、醛類和伯胺類化合物為原料合成的一類由氮和氧原子構(gòu)成的六元雜環(huán)化合物的中間體，在加熱和/或加催化劑作用下發(fā)生開環(huán)聚合生成含氮類似酚醛樹脂的網(wǎng)狀物，稱為苯并噁嗪樹脂。苯并噁嗪樹脂除了具有包括高耐熱性、阻燃性、優(yōu)良的電、化學(xué)性能、低吸水性、低成本等傳統(tǒng)酚醛樹脂的優(yōu)異性能外，它在固化過程中沒有小分子放出，制品零收縮或有輕微膨脹，聚合物有低的熱膨脹系數(shù)、好的耐高溫性能和力學(xué)性能，耐潮濕性好等特殊優(yōu)點。有關(guān)苯并噁嗪及其主要合成方法的背景技術(shù)可以參考本發(fā)明人在“含N-烯丙基的苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法”(中國專利申請?zhí)?3146797. 0)、“酚酞型苯并噁嗪中間體和組合物及其制備方法”(中國專利申請?zhí)?00510087724. 5)、“含苯并噁嗪基團(tuán)的倍半硅氧烷和其組合物及制備方法”(中國專利申請?zhí)?00610114117. 8)、“基于可再生資源的苯并噁嗪樹脂和組合物及制備方法”(中國專利申請?zhí)?00910143891. 5)、“具有潛催化作用的籠型硅倍半氧烷鹽及熱固性樹脂組合物”(中國專利申請?zhí)?00910163123.6)以及“苯并噁嗪樹脂/離子液體組合物”(中國專利申請?zhí)?01010178500. 6)中所述的內(nèi)容。苯并噁嗪樹脂還存在耐熱性能不高等不足之處，為了提高其綜合性能，采用粘土、碳納米管、多面體倍半硅氧烷(POSS)等改性苯并噁嗪樹脂，在一定程度上提高了苯并噁嗪樹脂的性能。例如陳橋(《苯并噁嗪樹脂納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究》，北京化工大學(xué)博士畢業(yè)論文)報道了將蒙脫土 OMMT用以改性烯丙基胺雙酚A苯并噁嗪樹脂，當(dāng)OMMMT加入量為4wt%時，5%熱降解溫度為359. 3°C，800°C殘?zhí)苛繛?3. 76%。例如陳橋等人(《苯并噁嗪樹脂納米復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究》，北京化工大學(xué)博士畢業(yè)論文)報道了用八氨苯基POSS (OAPS)改性苯胺雙酚A型苯并噁嗪-雙噁唑啉樹脂，當(dāng)OAPS加入量為7%時5%熱降解溫度為373. (TC，800°C殘?zhí)苛繛?6. 9%。 上述改進(jìn)方法所得改性苯并噁嗪樹脂的熱分解性能、殘?zhí)夹阅苡兴纳?，但是改進(jìn)的幅度不大。雙塔型倍半娃氧燒(Double-Decker-ShapedSilsesquioxane, DDSQ)是一類新型的有機(jī)硅單元，其基本結(jié)構(gòu)見下式，其中Ph是苯基，R或R’可以是烷基、H等，它們可以相同，也可以不同。這是一類新型的有機(jī)無機(jī)雜化單元，將其引入聚合物，則可以提高所得材料的耐熱、熱分解性能，降低介電常數(shù)等性能。
權(quán)利要求
1.含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，其主鏈上包含如式II所示的雙塔型倍半硅氧燒結(jié)構(gòu)單元和式III所示的苯并嚼嗪結(jié)構(gòu)單元，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，所述在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元且在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物是包括以下結(jié)構(gòu)單元的化合物或其混合物
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，所述在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元且在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物是基于含不飽和雙鍵的單酚的苯并噁嗪化合物，其包括以下結(jié)構(gòu)
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，所述在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元且在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物是是基于2，2，- 二烯丙基雙酚A的苯并噁嗪化合物，其包括以下結(jié)構(gòu)
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，所述在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元且在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物是是基于2，2' -二烯丙基雙酚A的苯并噁嗪化合物是 (A)以下結(jié)構(gòu)的烯丙基胺-聯(lián)苯酚型苯并噁嗪
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，其主鏈上包含如式II所示的雙塔型倍半硅氧烷結(jié)構(gòu)單元和式III所示的苯并噁嗪結(jié)構(gòu)單元，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，其中，在通式la、通式Ib或通式Ic中，η = 1-30，優(yōu)選1-20，還優(yōu)選1-10，最優(yōu)選5-10。
8.含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂組合物，其含有如權(quán)利要求1-7中任一項所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂以及其他熱固性樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂組合物，所述其他熱固性樹脂包括其他苯并噁嗪樹脂，例如N-烷基苯并噁嗪樹脂、N-苯基苯并噁嗪樹脂、N-脂環(huán)基苯并噁嗪樹脂、N-烯丙基苯并噁嗪樹脂等，環(huán)氧樹脂，不飽和聚酯樹脂，乙烯基樹脂，雙馬來酰亞胺樹脂，酚醛樹脂，聚氨酯樹脂，氰酸酯樹脂，熱固性聚酰亞胺，芳基乙炔樹脂或呋喃樹脂等。
10.權(quán)利要求1-7中任一項所述的含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂的制備方法，該方法包括以下步驟 式II的雙硅氫雙塔型倍半硅氧烷與在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元且在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物進(jìn)行硅氫聚合，得到含雙硅氫雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂，
全文摘要
本發(fā)明公開了含雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂、其制備方法和含有其的樹脂組合物。經(jīng)由硅氫加成反應(yīng)，通過雙硅氫雙塔型倍半硅氧烷引入至在側(cè)鏈上具有兩個碳-碳雙鍵的苯并噁嗪化合物，該苯并噁嗪化合物為在分子結(jié)構(gòu)中具有兩個苯并噁嗪單元的化合物，得到含有雙塔型倍半硅氧烷的苯并噁嗪樹脂。其熱性能優(yōu)異，作為熱固性樹脂具有廣闊的應(yīng)用空間。
文檔編號C08L83/14GK102775614SQ20111012385
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者余鼎聲, 周蓮, 張朋立, 徐日煒, 梁佩茵, 王磊 申請人:北京化工大學(xué)