[发明专利]生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种生物质酚酞‑糠胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法，制备步骤包括：向反应容器中加入溶剂、酚酞和甲醛，然后向反应容器中滴加糠胺，滴加完成后搅拌加热到回流状态，反应20～25h；反应完成后除去溶剂，然后洗涤、干燥得生物质酚酞‑糠胺型苯并噁嗪单体；将苯并噁嗪单体置于模具里进行阶梯固化，得到热固性生物质酚酞‑糠胺型苯并噁嗪树脂。生物质酚酞‑糠胺型苯并噁嗪树脂具有较低的固化温度、较高的耐热性能和残炭保留率，适合于制造高性能耐高温材料。生物质酚酞‑糠胺型苯并噁嗪树脂的结构为：

技术领域

本发明涉及一种新型生物质热固性树脂及其制备技术领域，具体的涉及一种生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法。

背景技术

苯并噁嗪树脂是一种新型热固性工程塑料，与传统酚醛树脂相比，具有更好的耐热性能、电性能、低表面能、低吸水率和尺寸稳定性，适用于制备低孔隙率、高性能、低成本的纤维增强聚合物基复合材料，通过分子设计和与酚醛树脂、环氧树脂或双马来酰亚胺树脂复合可制备许多新型具有特殊物性的复合材料。而且固化过程中无需酸或碱做催化剂，对环境无污染、固化时无小分子放出、体积收缩率为零，它的综合性能优于酚醛树脂、环氧树脂和马来酰亚胺树脂，广泛应用于航天航空材料、医用材料和电子材料等领域。

近年来，各种工业飞速发展，对社会创造的价值也是越来越丰厚，但对石油化工产品还是过分依赖，加之人们对环保越来越重视，生物基化合物已经越来越引起人们的重视，以生物基化合物来逐步取代化工产品已成为一种必然的趋势，而如何提供一种生物质制备的苯并噁嗪树脂称为研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的技术上述的不足，提供一种新型生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂(Bio-PolyBoz-PF)，其结构式如下所示：

本发明上述生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂，其由如下结构的苯并噁嗪的单体(Bio-Boz-PF)制备而成：

本发明上述酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂，因此，在加热和/或加催化剂的条件下可发生聚合反应生成含氮且类似酚醛树脂的网状结构。

本发明上述酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂的制备方法，制备步骤包括：

(1)向反应容器中加入溶剂、酚酞和甲醛，然后向反应容器中滴加糠胺，滴加完成后搅拌加热到回流状态，反应20～25h；反应完成后除去溶剂，然后洗涤、干燥得生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪单体；

(2)将步骤(1)所得的生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪单体置于模具里进行阶梯固化，得到热固性生物质酚酞-糠胺型苯并噁嗪树脂。

本发明上述步骤(1)中的溶剂为乙醇分别与甲苯、二氧六环、二甲苯混合构成三种混合溶剂中的至少一种，且乙醇与上述其它组分混合的体积比为1：(3～5)。

本发明上述步骤(1)中的甲醛为多聚甲醛、甲醛水溶液的一种。

本发明上述步骤(1)中的糠胺滴加时间为0.5～1h。

本发明上述步骤(1)中的酚酞、糠胺、甲醛和溶剂的配比依次为0.02～0.10mol：0.04～0.20mol：0.088～0.44mol：30～80ml。上述配比不受到具体单位的限制，在上述数字比例的基础上等比例缩小或者增加均认为落入上述比例范围内。