含双马来酰亚胺的新型双苯并嗪的合成及性能
2016-08-22史铁钧徐国梅刘建华
袁 伟,史铁钧,徐国梅,李 明,刘建华
(合肥工业大学化学与化工学院,安徽 合肥 230009)
袁伟,史铁钧,徐国梅,李明,刘建华
(合肥工业大学化学与化工学院,安徽 合肥 230009)
首先用马来酸酐、对氨基苯酚为原料合成N-对羟基苯基马来酰亚胺(HPM),然后用合成的HPM、4,4-二氨基二苯醚(ODA)和多聚甲醛为原料进行曼尼希反应合成出含双马来酰亚胺的苯并嗪(HPM-BOZ),经高温固化后形成热固性树脂。用FTIR、1H NMR、13C NMR分析了HPM和HPM-BOZ的化学结构,证实了所得的为目标产物;用DSC对HPM-BOZ的固化特性进行研究,用TGA分析了HPM-BOZ的固化物的热稳定性;用SEM分析了树脂的断裂面。结果表明:HPM-BOZ在235℃和266℃出现了两个固化峰;在氮气条件下,热分解温度为410℃,失重5%的温度为438℃,在800℃的残碳率为60.2%。
马来酰亚胺;苯并嗪;合成;核磁共振;热稳定性;热固性树脂
DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20151496
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环化学结构的刚性链聚合物,具有耐高温、热力学性能优越等特点,在黏合剂、纤维、薄膜、模压料、复合材料、涂料、渗透膜和分离膜等方面具有广泛的应用,特别是在航空航天、电子电器和信息产业的发展中发挥了非常重要的作用[4-5]。将马来酰亚胺结构引入苯并嗪分子中能够有效提高聚苯并嗪树脂的高温残碳率、玻璃化转变温度和使用温度[6-8]。
本文合成了N-对羟基苯基马来酰亚胺(HPM),然后用HPM、4,4-二氨基二苯醚(ODA)和多聚甲醛为原料,通过曼尼希反应合成双马来酰亚胺的苯并嗪,将马来酰亚胺成功引入苯并嗪结构中。高温聚合时马来酸酐的双键发生均聚合反应、嗪环开环后的羟基和酰亚胺中的会形成氢键等因素,提高了聚苯并嗪的交联密度、力学性能和热稳定性,而结构中的醚键则可以提高苯并嗪的韧性。……
