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原位合成羟甲基苯酚-二苯甲烷二胺型苯并噁嗪

2014-05-03罗晓霞徐艳玲朱蓉琪

石油化工 2014年6期

罗晓霞,徐艳玲,朱蓉琪,杨 坡,顾 宜

(四川大学 高分子科学与工程学院 高分子材料工程国家重点实验室,四川 成都 610065)

3,4-二氢-1,3苯并噁嗪(简称苯并噁嗪)是一类含氮、氧原子的六元杂环化合物[1],能发生开环聚合反应形成类似酚醛树脂的交联网络结构。作为一类新型高性能树脂,它具有灵活的分子设计性[2-3]、固化过程中体积近似零收缩[4-5]、较低的吸水率[6]、低的表面能[7]和良好的绝缘性[8]等优点,具有广阔的应用前景和研究价值。但苯并噁嗪存在交联密度较低、固化温度较高等不足,目前的主要解决方法有两种:一是将它与其他树脂或催化剂共混;二是合成含特殊官能基团的苯并噁嗪新单体[9-11]。合成新单体的研究结果表明,在苯并噁嗪中引入醇羟基可降低苯并噁嗪固化温度、提高体系交联密度。一些研究者以羟甲基苯酚为原料,合成出具有羟甲基的苯并噁嗪[12-15]。该类苯并噁嗪具有较低的固化温度和较高的交联密度,显示出广泛的应用前景。但羟甲基苯酚原料昂贵,难以大规模生产。

本工作以廉价的苯酚、多聚甲醛和4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)为原料,采用原位合成的方法,以苯酚-二苯甲烷二胺型苯并噁嗪(简称M型苯并噁嗪)的合成工艺为基础,合成出部分羟甲基化的M型苯并噁嗪(简称羟甲基-M型苯并噁嗪);研究了甲醛用量、固含量和溶剂体系对合成羟甲基-M型苯并噁嗪的影响,确定了优化的合成条件;采用1H NMR,FTIR,GPC,DSC方法对合成产物进行了表征。

1 实验部分

1.1 原料

苯酚、甲苯、无水乙醇、NaOH:分析纯,成都市科龙化工试剂厂;……

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