專利名稱：改性苯并惡嗪的制備方法
技術領域：
本發明涉及苯并惡嗪的制備方法。
背景技術：
苯并惡嗪是由O原子和N原子構成的六元雜環體系。該類化合物可在加熱或催化劑的作用下開環聚合形成類似酚醛樹脂結構的聚合物。聚苯并惡嗪具備傳統酚醛樹脂的優點外，而且開環同化無需催化劑，無低分子放出，制晶空隙率低、收縮小或無收縮。現有的苯并惡嗪韌性較差，而傳統增韌方法雖然提高了其韌性，但體系耐熱性明顯下降，影響了材料的性能。傳統酚醛樹脂單純熱固化會釋放出大量小分子揮發份，而以強酸做催化劑時則會嚴重影響其耐熱性、強度等缺點。
發明內容
本發明為了解決現有苯并惡嗪韌性較差，而傳統增韌方法雖然提高了其韌性，但體系耐熱性明顯下降，影響了材料的性能；傳統酚醛樹脂單純熱固化會釋放出大量小分子揮發份，而以強酸做催化劑時則會嚴重影響其耐熱性、強度的問題，提供了一種改性苯并惡嗪的制備方法，解決上述問題的具體技術方案如下本發明改性苯并惡嗪的制備方法的步驟如下步驟一、將濃度為37％的甲醛水溶液與苯酚按照摩爾比2∶1混合均勻；步驟二、按重量百分比取液體聚硫橡膠5％～15％溶于步驟一所述的溶液中，攪拌溶解至均相；步驟三、將苯胺與苯酚取摩爾比1∶1與步驟二溶液混合均勻；步驟四、將經步驟三均混合液放入加熱設備內加熱至100～110℃，恒溫反應4.5～5.5h；步驟五、將步驟四反應后所得液體減壓蒸餾，制得本發明的改性苯并惡嗪。
本發明制備的改性苯并惡嗪的熱性能比改性前的略有提高的情況下，韌性和強度卻得到了大幅度的提高。現有苯并惡嗪與環氧樹脂共混，固化后材料的拉伸強度為38.71MPa，抗沖擊強度5.94KJm-2。而改性后的苯并惡嗪樹脂固化后材料的拉伸強度為55.22MPa，抗沖擊強度17.06KJm-2。
圖1是本發明的改性苯并惡嗪的FTIR光譜圖，圖2是同化灌封材料的TGA譜圖，圖中a是末改性體系的TGA譜圖，b是改性后體系的TGA譜圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式的步驟如下步驟一、將濃度為37％的甲醛水溶液與苯酚按照摩爾比2∶1混合均勻；步驟二、按重量百分比取液體聚硫橡膠5％～15％溶于步驟一所述的溶液中，攪拌溶解至均相；步驟三、將苯胺與苯酚取摩爾比1∶1與步驟二溶液混合均勻；步驟四、將經步驟三均混合液放入加熱設備內加熱至100～110℃，恒溫反應4.5～5.5h；步驟五、將步驟四反應后所得液體減壓蒸餾，制得本發明的改性苯并惡嗪。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一的不同在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠5％；步驟四的加熱溫度為100℃，恒溫反應5.5h。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠10％；步驟四的加熱溫度為105℃，恒溫反應5h。其它步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠15％；步驟四的加熱溫度為110℃，恒溫反應4.5h。其它步驟與具體實施方式
一相同。
將采用上述方法制得改性后的苯并惡嗪與環氧樹脂共混、固化劑分別按照比例80～120份、80～120份、30～40份混合均勻，在45～55℃，保溫1.5～2.5h，再升溫至120～140℃，保溫4.5～5.5h，得到固化后的材料。其固化后的材料的力學性能見表1。固化后材料玻璃化溫度見表2。
從表1和表2可以看出在體系耐熱性略有提高的情況下，使體系韌性和強度都得以大幅度提高。
表1
表2
權利要求
1.改性苯并惡嗪的制備方法，其特征在于制備的步驟如下步驟一、將濃度為37％的甲醛水溶液與苯酚按照摩爾比2∶1混合均勻；步驟二、按重量百分比取液體聚硫橡膠5％～15％溶于步驟一所述的溶液中，攪拌溶解至均相；步驟三、將苯胺與苯酚取摩爾比1∶1與步驟二溶液混合均勻；步驟四、將經步驟三均混合液放入加熱設備內加熱至100～110℃，恒溫反應4.5～5.5h；步驟五、將步驟四反應后所得液體減壓蒸餾，制得本發明的改性苯并惡嗪。
2.根據權利要求1所述的改性苯并惡嗪的制備方法，其特征在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠5％；步驟四的加熱溫度為100℃，恒溫反應5.5h。
3.根據權利要求1所述的改性苯并惡嗪的制備方法，其特征在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠10％；步驟四的加熱溫度為105℃，恒溫反應5h。
4.根據權利要求1所述的改性苯并惡嗪的制備方法，其特征在于步驟二按重量百分比取液體聚硫橡膠15％；步驟四的加熱溫度為110℃，恒溫反應4.5h。
全文摘要
改性苯并惡嗪的制備方法，它涉及苯并惡嗪樹脂的制備方法。它解決了現有苯并惡嗪韌性較差，而傳統增韌方法雖然提高了其韌性，但體系耐熱性明顯下降，影響了材料的性能；傳統酚醛樹脂單純熱固化釋放出大量小分子揮發份，而以強酸做催化劑時則會嚴重影響其耐熱性、強度的問題。制備方法一、將甲醛水溶液與苯酚按照摩爾比2∶1混合均勻；二、將聚硫橡膠液溶于步驟一所述的溶液中，攪拌溶解至均相；三、將苯胺與苯酚取摩爾比1∶1與步驟二溶液混合均勻；四、進行加熱反應；五、將反應后所得黃色液體減壓蒸餾，制得改性苯并惡嗪。本發明制備的改性苯并惡嗪的熱性能比改性前的略有提高，但改性后的苯并惡嗪樹脂的韌性和強度得到大幅度的提高。
文檔編號C07D265/00GK1944491SQ20061015088
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月12日 優先權日2006年10月12日
發明者王超, 蘇韜 申請人:黑龍江省石油化學研究院