CN101973986A - 一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 - Google Patents
一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101973986A CN101973986A CN 201010283767 CN201010283767A CN101973986A CN 101973986 A CN101973986 A CN 101973986A CN 201010283767 CN201010283767 CN 201010283767 CN 201010283767 A CN201010283767 A CN 201010283767A CN 101973986 A CN101973986 A CN 101973986A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solvent
- benzoxazine
- temperature
- type benzoxazine
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法,其特点是(1)将10-100份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和11-110份的邻羟基苯甲醛加入到反应容器中,加入40-350份溶剂,于温度10℃-60℃反应2-8小时,过滤、干燥得到棕黄色粉末;(2)将0-20份催化剂、5-55份还原剂和0-300份溶剂加入到步骤1所得产物中,于温度0℃-80℃反应12小时得到中间产物;(3)将3.5-30份多聚甲醛或甲醛水溶液加入到上述中间产物中,加入溶剂110-550份,升温至50-90℃反应2-24小时,脱去溶剂,得到含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪中间体。该中间体可催化苯并噁嗪开环聚合,可以单独使用或与其它类型的苯并噁嗪中间体或酚醛树脂或环氧树脂混合使用,改善复合物的加工性能和耐热性能,可以用作无卤无磷阻燃剂使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种含苯并咪唑结构的二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法,属于高分子合成的中间体制备领域。
背景技术
二十世纪四十年代,Holy和Cope合成出一种新型化合物,命名为3,4-二氢-3-取代基-2H-1,3-苯并噁嗪(3,4-dihydro-3-substituted-2H-1,3-Benzoxazine)。该化合物是一种由酚类化合物、甲醛和伯胺经缩合反应得到的化合物,可以在加热或路易斯酸催化作用下发生开环聚合,形成结构上类似于酚醛树脂的固化产物,是一种新兴酚醛树脂。该树脂具有设计灵活、制备简单、固化过程中体积近乎零收缩、低吸水率、低表面能、良好的耐紫外性能、Tg高于固化温度、高残碳、无需强酸催化开环固化、固化过程无小分子放出等优点。自二十世纪七十年代起,国外就对苯并噁嗪中间体的聚合反应及产品开发进行了初步的研究。1973年,德国的Schreiber在其专利中首次报道了苯并噁嗪中间体的聚合反应,并制备出电器绝缘材料。1985年,Higginbottom申请了双官能团苯并噁嗪的专利并进行了开发应用。九十年代以后,苯并噁嗪树脂的研究和应用得到了长足的发展,国内外对苯并噁嗪中间体的合成、开环聚合机理及结构与树脂性能展开了广泛的研究,申请专利近百项。美国Case Western Reserve大学的Hatsuo Ishida教授对苯并噁嗪中间体的固化动力学、固化过程体积收缩、热降解行为等进行了深入研究,并申请了十几项专利。在国内,四川大学、北京化工大学、湖北省化学研究院、西安航天复合材料研究所、北京航空材料研究院等众多高校和科研机构对苯并噁嗪进行了不同程度的研究。本发明者自1993年开始对苯并噁嗪进行系统、深入的研究,研究成果已向中国专利局申请了七项发明专利,并均已授权。然而苯并噁嗪中间体固化温度过高、成型加工不易,致使其在很长的一段时间内未得到广泛应用。降低固化温度、提高固化速率的一种方法是加入引发剂或固化剂,如在苯并噁嗪中间体固化过程中加入咪唑、酸酐或羧酸等化合物。但在一些特殊用途如电子、航天等领域,残留的引发剂或固化剂会导致得不到理想的性能;另一种方法是通过分子设计合成出含特殊基团的苯并噁嗪中间体,但这些含特殊基团的苯并噁嗪中间体在固化过程中会放出小分子或导致苯并噁嗪树脂耐热性能下降,影响制品性能。Ronda等人在“CarboxylicAcid-Containing Benzoxazines as Efficient Catalysts in the Thermal Polymerization ofBenzoxazines”【Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.46,6091-6101(2008)】中合成出一系列含羧基型苯并噁嗪中间体,发现羧基虽可降低苯并噁嗪中间体的开环固化反应温度,但在过程中会放出大量二氧化碳,不利于成型加工。Hatsuo Ishida等人在“Low Temperature Polymerization of Novel,Monotropic Liquid Crystalline Benzoxazines”【Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry,Vol.47,5871-5881(2009)】一文中报道了含液晶基团的苯并噁嗪中间体,该苯并噁嗪中间体的固化温度虽有所降低,但树脂的耐热性能却大幅下降。
聚苯并咪唑是一种以苯并咪唑为主要重复单元相互连接而成的大分子,具有优异的力学性能、优良的热稳定性、阻燃性和化学稳定性,且苯并咪唑结构仲胺基上的氢原子具有一定的催化活性,可催化苯并噁嗪中间体发生聚合反应。但聚苯并咪唑熔点高、溶解性差,仅可溶解于少数有机溶剂或强酸中,加工困难。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而开发的一种含苯并咪唑结构的二胺型苯并噁嗪中间体。其特点是苯并咪唑结构仲胺基上氢原子的催化活性可降低该苯并噁嗪中间体的固化温度、改善其加工性能,所得苯并噁嗪树脂固化物具有优异的耐热性能和阻燃性。本发明的另一个目的是该中间体作为固化剂或催化剂与其它种类苯并噁嗪中间体或酚醛树脂或环氧树脂共聚,降低其固化温度,并提升产品耐热性能和阻燃性能。
本发明的目的由以下技术措施实现,其中所述原料份数除特殊说明外,均为重量份数。
含苯并咪唑结构的芳香二胺型苯并噁嗪中间体的化学反应式为:
含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的起始原料组分为:
2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑 10-100份
邻羟基苯甲醛 11-110份
甲醛或多聚甲醛 3.5-30份
催化剂 0-20份
还原剂 5-55份
溶剂 150-1200份
并按以下工艺步骤及工艺参数制备:
1.将10-100份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和11-110份的邻羟基苯甲醛加入到反应容器中,加入40-350份溶剂,于温度10℃-60℃反应2-8小时,过滤、干燥得到棕黄色粉末;
2.将0-20份催化剂、5-55份还原剂和0-300份溶剂加入到步骤1所得产物中,于温度0℃-80℃反应12小时得到中间产物;
3.将3.5-40份多聚甲醛或甲醛水溶液加入到上述中间产物中,加入溶剂110-550份,升温至50-90℃反应2-24小时,脱去溶剂,得到含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪中间体。
步骤1用的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基亚砜中至少一种;
步骤2用的还原剂为硼氢化钠、氢气、水合肼和氯化亚锡中任一种;
步骤2所用催化剂为钯碳;
步骤2所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基亚砜、乙醇、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙醚、甲苯和乙二醇单甲醚中至少一种;
步骤3所用溶剂为甲苯、氯仿、1,4-二氧六环、二甲苯、乙酸乙脂、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基亚砜中至少一种。
含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体能自催化聚合,也能用作催化剂与其它苯并噁嗪中间体共混显著降低其它苯并噁嗪中间体固化温度;能用作无卤无磷阻燃剂使用;能单独使用或与其他类型的苯并噁嗪中间体或酚醛树脂或环氧树脂混合使用,制造在温度180-210℃长期使用的高性能结构材料、电绝缘材料、电子封装材料或耐烧蚀材料。
性能测试:
采用核磁共振测试含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体结构为1H NMR(DMSO-d6,ppm):4.66和4.74(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.45和5.52(4H,-N-CH 2 -O-),6.71-7.95(15H,苯环上的H),12.45和12.51(1H,Ar-NH-C咪唑上的仲胺);经重水(D2O)置换后1HNMR(D2O+DMSO-d6,ppm):4.63和4.70(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.41和5.48(4H,-N-CH 2 -O-),6.69-7.96(15H,苯环上的H)。
采用傅立叶红外光谱测试含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体结构为FTIR(KBr,cm-1):945(噁嗪环的特征峰),1056(Ar-O-C对称振动),1227和1253(Ar-O-C噁嗪环的不对称伸缩振动),1386(噁嗪环的C-N伸缩振动吸收峰),1663(苯并咪唑环上C=N键的振动吸收峰),3197和3408(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
采用DSC测试含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体初始固化温度和固化峰值温度分别为159℃和185℃。
采用热失重分析测试含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体固化物在氮气氛围下,固化物的5%热失重温度、10%热失重温度和800℃残碳分别为320℃、389℃和50%。
采用热热机械分析测试含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体固化物的玻璃化转变温度为251℃。
采用垂直燃烧试验测得含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体固化物的阻燃等级为UL94V-1级。
本发明具有以下优点:
1.将含有催化活性的苯并咪唑结构引入苯并噁嗪中间体中,该结构可以催化苯并噁嗪中间体发生开环反应,在发生开环反应过程中无小分子放出。这种苯并噁嗪中间体具有自催化特性,初始固化温度和固化峰值温度分别为159℃和185℃,加工窗口宽、易于成型加工;
2.含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪树脂固化物的玻璃化转变温度为251℃;氮气氛围下,5%热失重温度、10%热失重温度及800℃残碳分别为320℃、389℃和50%;该化合物的氮元素含量达12%,阻燃等级达到UL94V-1级,阻燃性能优于二苯甲烷二胺型苯并噁嗪,可用作无卤无磷阻燃剂;
3.本发明克服了合成过程中原料和产物溶解性差、苯并咪唑结构中仲胺基对合成反应的影响,制备出含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体;
4.本发明提供的中间体可作为催化剂或固化剂与其它苯并噁嗪中间体共混,显著降低其它苯并噁嗪中间体的固化温度;
5.本发明的中间体可单独使用或与其它类型的苯并噁嗪中间体或酚醛树脂或环氧树脂混合使用,所得固化产品具有较高的耐热性,特别适用于制造180-210℃长期使用的高性能结构材料、电绝缘材料、电子封装材料或耐烧蚀材料。
附图说明
图1为红外测试光谱图
图2为核磁共振氢谱图
图3为DSC测试图
图4为动态热机械分析测试图
图5为热失重分析测试图
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明,但不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容对本发明作出一些非本质性的改进和调整。
实施例1
将11.2g(0.05mol)2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑、13g(0.106mol)邻羟基苯甲醛及40mLN,N-二甲基甲酰胺加入到高压反应釜中,室温下反应4小时;然后加入2.4g钯碳,于温度80℃,通入氢气,保持反应釜内氢气压力为0.8~1.0Mpa,反应12小时,过滤除去钯碳,得到中间产物;再在中间产物中加入3.5g(0.12mol)多聚甲醛、100mL1,4-二氧六环及10mLN,N-二甲基甲酰胺,于温度70℃反应8小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率76%。
FTIR(KBr,cm-1):945(噁嗪环的特征峰),1056(Ar-O-C对称振动),1228(Ar-O-C不对称伸缩振动),1386(噁嗪环上C-N伸缩振动峰),1663(咪唑环上C=N键的伸缩振动),3197和3409(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
实施例2
将350mLN,N-甲基甲酰胺、100g 2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和110g邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,室温下反应4小时;经过滤、真空干燥得到棕黄色粉末,加入硼氢化钠55g和300mL乙醇,于温度0℃~10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入30g多聚甲醛、500mL氯仿和50mLN,N-二甲基甲酰胺,于温度60℃下反应4小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率92%。
该产物初始固化温度为164℃。FTIR(KBr,cm-1):946(噁嗪环的特征吸收峰),1037(噁嗪环的Ar-O-C对称振动),1225(噁嗪环的Ar-O-C不对称伸缩振动),1390(噁嗪环上C-N伸缩振动峰),1664(咪唑环上C=N键的伸缩振动),3408(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
实施例3
将120mLN,N-二甲基甲酰胺、22.4g(0.1mol)2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和24.4g(0.2mol)邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,氮气气氛下,于温度50℃~60℃反应4小时;冷却至室温,经过滤、真空干燥得到棕黄色粉末,加入150mL乙醇和9.36g硼氢化钠,于温度0℃-10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入6.6g(0.22mol)多聚甲醛、150mL氯仿和15mLN,N-二甲基甲酰胺,于60℃反应4小时,经旋转蒸发脱去溶剂,再经丁酮/乙醇重结晶、干燥后得到白色粉末,产率63%。
该产物经DSC测得其熔点为116℃,初始固化温度和固化峰值温度分别为159℃和185℃,固化热焓为297J/g。固化物的玻璃化转变温度为251℃;氮气氛围下,5%热失重温度、10%热失重温度及800℃残碳分别为320℃、389℃和50%;固化产物的阻燃等级为UL94-V1级;1H NMR(DMSO-d6,ppm):4.66和4.74(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.45和5.52(4H,-N-CH 2 -O-),6.71-7.95(15H,苯环上的H),12.45和12.51(1H,Ar-NH-C咪唑上的仲胺);1H NMR(D2O+DMSO-d6,ppm):4.63和4.70(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.41和5.48(4H,-N-CH 2 -O-),6.69-7.96(15H,苯环上的H);FTIR(KBr,cm-1):945(噁嗪环的特征峰),1056(Ar-O-C对称振动),1227和1253(Ar-O-C噁嗪环的不对称伸缩振动),1386(噁嗪环的C-N伸缩振动吸收峰),1663(苯并咪唑环上C=N键的振动吸收峰),3197和3408(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
实施例4
将150mL N,N-二甲基亚砜、44.8g 2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和50g邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,室温下反应4小时;经过滤、真空干燥得到棕黄色粉末,加入200mL乙醇和18g硼氢化钠,于温度0℃~10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入12.0g多聚甲醛、200mL氯仿和50mL N,N-二甲基亚砜,于60℃反应4小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率91%。
经DSC测得产物初始固化温度为169℃,固化曲线出现固化双峰,分别为191℃和262℃。测得固化产物氮气氛围下,5%热失重温度、10%热失重温度及800℃残碳分别为320℃、389℃和51%。固化产物的阻燃等级为UL 94-V1级;1H NMR(DMSO-d6,ppm):4.66和4.74(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.45和5.53(4H,-N-CH 2 -O-),6.71-7.95(15H,苯环上的H),12.46(1H,Ar-NH-C咪唑上的仲胺);FTIR(KBr,cm-1):755(苯环1,2-二取代),833(苯环1,2-二取代),946(噁嗪环的特征峰),1015和1083(Ar-O-C对称振动),1157和1195(C-N-C伸缩振动),1226和1253(Ar-O-C不对称伸缩振动),1387(噁嗪环上C-N伸缩振动峰),1451(苯基特征峰),1487(苯环1,2,4-三取代特征峰),1662(咪唑环上C=N键的伸缩振动),2891(噁嗪环上CH2),3039(苯环上的氢),3157和3430(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
实施例5
将150mLN,N-二甲基吡咯烷酮、22.4g(0.1mol)2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和25.62g(0.21mol)邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,于50℃~60℃反应3小时,得到中间产物;经过滤、真空干燥得到橙黄色粉末,再加入100mL四氢呋喃、5g钯碳和28g水合肼,于40℃反应12小时,过滤除去钯碳,得到中间产物;再在中间产物中加入6.0g(0.2mol)多聚甲醛、150mL1,4-二氧六环和15mLN,N-二甲基甲酰胺,于85℃反应12小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率83%。
实施例6
将120mLN,N-二甲基乙酰胺、22.4g(0.1mol)2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑、25.62g(0.21mol)邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,于温度30℃反应4小时,然后将其倒入去离子水中;经过滤、真空干燥得到棕黄色粉末,加入150mL乙醇和9.36g硼氢化钠,于温度0℃~10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入6.0g(0.2mol)多聚甲醛、150mL1,4-二氧六环和15mLN,N-二甲基乙酰胺,于温度85℃反应12小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率92%。
测得产物180℃下凝胶化时间为2.5分钟。经DSC测得产物初始固化温度和固化峰值温度分别为149℃和238℃,固化热焓为334J/g。1H NMR(DMSO-d6,ppm):4.66和4.74(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.45和5.52(4H,-N-CH 2 -O-),6.71-7.95(15H,苯环上的H),12.45和12.51(1H,Ar-NH-C咪唑上的仲胺);1H NMR(D2O+DMSO-d6,ppm):4.63和4.70(4H,-NH-CH 2 -Ar-),5.41和5.48(4H,-N-CH 2 -O-),6.69-7.96(15H,苯环上的H);FTIR(KBr,cm-1):946(噁嗪环的特征峰),1038(Ar-O-C对称振动),1225(Ar-O-C不对称伸缩振动),1387(噁嗪环上C-N伸缩振动峰),1661(咪唑环上C=N键的伸缩振动),3197和3408(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
实施例7
将250mLN,N-二甲基甲酰胺、44.8g(0.2mol)2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和50g(0.41mol)邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,于温度50℃反应2小时后,将其倒入去离子水中;经过滤、真空干燥得到棕黄色粉末,加入200mL乙醇和18.6g硼氢化钠,于温度0℃~10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入12.6g(0.42mol)多聚甲醛、300mL1,4-二氧六环和30mLN,N-二甲基甲酰胺,于温度85℃反应4小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率82%。
实施例8
将350mLN,N-甲基甲酰胺、56g 2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑及65g邻羟基苯甲醛加入到带有搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应容器中,于温度10℃反应4小时,将其倒入去离子水中;经过滤、真空干燥得到粉末,加入200mL乙醇和27g硼氢化钠,于温度0℃~10℃反应12小时得到中间产物;再在中间产物中加入45g甲醛水溶液、350mL氯仿和20mLN,N-二甲基甲酰胺,60℃下反应5小时,经旋转蒸发脱去溶剂、干燥,收率89%。
FTIR(KBr,cm-1):946(噁嗪环的特征峰),1037(Ar-O-C对称振动),1225(Ar-O-C不对称伸缩振动),1390(噁嗪环上C-N伸缩振动峰),1663(咪唑环上C=N键的伸缩振动),3407(苯并咪唑的N-H特征吸收峰)。
应用实例1制备含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)/二苯甲烷二胺型苯并噁嗪复合物
将二苯甲烷二胺型苯并噁嗪45g与实施例3合成的含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)5g及4g丙酮在85℃下混合均匀。共混物的初始固化温度和固化峰值温度分别为163℃和222℃,(二苯甲烷二胺型苯并噁嗪的初始固化温度及固化峰值温度分别为210℃和238℃),固化温度大幅降低、加工窗口变宽。将混合树脂在120℃抽真空0.5小时,于130℃、140℃、150℃、160℃和180℃分别固化2小时,于200℃固化1小时。测试固化物的玻璃化转变温度为210℃。
应用实例2制备含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)/二苯甲烷二胺型苯并噁嗪复合物
将二苯甲烷二胺型苯并噁嗪20g与实施例4合成的含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)20g于90℃下混合均匀。共混物的初始固化温度降至134℃,且加工窗口明显变宽。将混合树脂在120℃抽真空0.5小时,于130℃、140℃、150℃、160℃和180℃分别固化2小时,于200℃固化1小时。测试固化物的玻璃化转变温度为221℃;5%热失重温度、10%热失重温度及800℃残碳分别为322℃、364℃和43%。
应用实例3制备含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)/酚醛环氧(F-51)树脂复合物
将酚醛环氧树脂(F-51)6g与实施例6合成的含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪(Boz-PABZ)14g及5g丙酮在80℃下混合均匀。共混物的初始固化温度和固化峰值温度分别为80℃和125℃。将混合树脂在120℃抽真空0.5小时,在130℃、140℃、150℃、160℃和180℃下各固化2小时。测得固化物的玻璃化转变温度为204℃,耐热性能良好。
Claims (8)
2.一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体,其特征在于该中间体的起始原料由以下组分组成,按重量分计为:
2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑 10-100份
邻羟基苯甲醛 11-110份
甲醛或多聚甲醛 3.5-30份
催化剂 0-20份
还原剂 5-55份
溶剂 150-1200份
并按以下以下工艺步骤及工艺参数制备:
(1)将10-100份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基-1H-苯并咪唑和11-110份的邻羟基苯甲醛加入反应容器中,加入40-350份溶剂,于温度10℃-60℃反应2-8小时,过滤、干燥得到棕黄色粉末;
(2)将0-20份催化剂、5-55份还原剂和0-300份溶剂加入到步骤1所得产物中,于温度0℃-80℃反应12小时得到中间产物;
(3)将3.5-40份多聚甲醛或甲醛水溶液加入到上述中间产物中,加入溶剂110-550份,升温至50-90℃反应2-24小时,脱去溶剂,得到含苯并咪唑二胺型苯并噁嗪中间体。
3.如权利要求2所述含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的制备方法,其特征在于步骤1所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基亚砜中至少一种。
4.如权利要求2所述含苯并苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的制备方法,其特征在于步骤2所用催化剂为钯碳。
5.如权利要求2所述含苯并苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的制备方法,其特征在于步骤2所用还原剂为硼氢化钠、氢气、水合肼或氯化亚锡中的任一种。
6.如权利要求2所述含苯并苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的制备方法,其特征在于步骤2所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基亚砜、乙醇、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙醚、甲苯和乙二醇单甲醚中至少一种。
7.如权利要求2所述含苯并苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的制备方法,其特征在于步骤3所用溶剂为甲苯、氯仿、1,4-二氧六环、二甲苯、乙酸乙脂、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基亚砜中至少一种。
8.如权利要求1所述含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体的用途,其特征在于该中间体能自催化聚合,也能用作催化剂与其它苯并噁嗪中间体共混,显著降低其它苯并噁嗪中间体固化温度;能用作无卤无磷阻燃剂使用;能单独使用或与其他类型的苯并噁嗪中间体或酚醛树脂或环氧树脂混合使用,制造在温度180-210℃长期使用的高性能结构材料、电绝缘材料、电子封装材料或耐烧蚀材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102837671A CN101973986B (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010102837671A CN101973986B (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101973986A true CN101973986A (zh) | 2011-02-16 |
CN101973986B CN101973986B (zh) | 2012-06-27 |
Family
ID=43573905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010102837671A Expired - Fee Related CN101973986B (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101973986B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102850545A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-02 | 四川大学 | 一种高韧性高耐热性聚苯并噁嗪/双马来酰亚胺共混树脂及其制备方法 |
CN105315221A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 中国科学院化学研究所 | 芳香二胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法 |
CN110373023A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | 西华大学 | 一种阻燃聚苯并咪唑酰亚胺复合材料及其制备方法 |
CN111393373A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 常州环峰电工材料有限公司 | 苯并咪唑类的二胺单体及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1865250A (zh) * | 2006-05-19 | 2006-11-22 | 四川大学 | 含醛基苯并噁嗪中间体及制备方法 |
CN1884376A (zh) * | 2006-05-19 | 2006-12-27 | 四川大学 | 耐热性苯并噁嗪树脂复合物及其制备方法和用途 |
-
2010
- 2010-09-17 CN CN2010102837671A patent/CN101973986B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1865250A (zh) * | 2006-05-19 | 2006-11-22 | 四川大学 | 含醛基苯并噁嗪中间体及制备方法 |
CN1884376A (zh) * | 2006-05-19 | 2006-12-27 | 四川大学 | 耐热性苯并噁嗪树脂复合物及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
《Journal of the Indian Chemical Society》 19880228 S.J.Joglekar等 New route for the preparation of 2H-3-aryl-3,4-dihydro-1,3-benzoxazines and 2H-3-aryl-3,4-dihydro-4-methyl-1,3-benzoxazines 第110~111页 1-8 第65卷, 第2期 2 * |
《中国胶粘剂》 20080831 刘献伟等 双苯并噁嗪树脂的合成与固化性能研究 第9-11页 1-8 第17卷, 第8期 2 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102850545A (zh) * | 2012-10-10 | 2013-01-02 | 四川大学 | 一种高韧性高耐热性聚苯并噁嗪/双马来酰亚胺共混树脂及其制备方法 |
CN105315221A (zh) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 中国科学院化学研究所 | 芳香二胺型苯并噁嗪树脂及其制备方法 |
CN110373023A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | 西华大学 | 一种阻燃聚苯并咪唑酰亚胺复合材料及其制备方法 |
CN111393373A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 常州环峰电工材料有限公司 | 苯并咪唑类的二胺单体及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101973986B (zh) | 2012-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Crosslinked epoxy materials exhibiting thermal remendablility and removability from multifunctional maleimide and furan compounds | |
Zhang et al. | Preparation and properties of novel low dielectric constant benzoxazole‐based polybenzoxazine | |
Zhang et al. | Synthesis and copolymerization of benzoxazines with low-dielectric constants and high thermal stability | |
Hsuan Lin et al. | Synthesis of a benzoxazine with precisely two phenolic OH linkages and the properties of its high‐performance copolymers | |
CN107759478B (zh) | 一种含双碳硼烷的热固性聚酰亚胺材料及制备方法和应用 | |
CN101973986B (zh) | 一种含苯并咪唑结构二胺型苯并噁嗪中间体及其制备方法 | |
CN109438382B (zh) | 一种基于脱氧对茴香偶姻的双苯并噁嗪单体及其制备方法 | |
Liu et al. | Modification of Solventless‐Synthesized Benzoxazine Resin by Phthalonitrile Group: An Effective Approach for Enhancing Thermal Stability of Polybenzoxazines | |
Ren et al. | A fully bio-based benzoxazine as latent catalyst for bisphenol A/aniline-based benzoxazine | |
CN103936686B (zh) | N-半芳香烃基双胺-双酚型四官能度芴基苯并噁嗪及制备方法 | |
Lin et al. | Fluorinated benzoxazines and the structure‐property relationship of resulting polybenzoxazines | |
Liu et al. | Preparation, characterization and thermal properties of tetramethylbisphenol F epoxy resin and mixed systems | |
Wang et al. | Synthesis and properties of phthalonitrile terminated polyaryl ether nitrile containing fluorene group | |
JPS5912931A (ja) | ポリマレイミドの製造方法 | |
JP4735410B2 (ja) | 硬化剤の製造法,及びこれを用いた熱硬化性樹脂組成物 | |
Xiong et al. | Synthesis and properties of a novel bismaleimide resin containing 1, 3, 4‐oxadiazole moiety and the blend systems thereof with epoxy resin | |
CN105153144A (zh) | 主链双胺型喹喔啉基苯并噁嗪及其制备方法 | |
CN105130975A (zh) | 三胺型喹喔啉基苯并噁嗪及其制备方法 | |
CN104327105B (zh) | 碳硼烷苯并噁嗪树脂的合成及固化方法 | |
CN101870693B (zh) | 含1,3,4-噁二唑结构双马来酰亚胺及其制备方法 | |
CN104177579B (zh) | 一种苯并噁嗪化合物的制备方法 | |
Ren et al. | Soluble asymmetric bismaleimide with low molten viscosity and its high glass transition temperature polymer | |
Li et al. | Nucleophilic fluoroalkylation as an efficient avenue to achieve fluorinated polyimide monomers containing Csp3‐Rf from carbonyl compounds | |
CN105061417B (zh) | 单胺‑双酚型不对称三官能度喹喔啉基苯并噁嗪及其制备方法 | |
Tian et al. | Investigation of structure/property relationships of polytriazoles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120627 Termination date: 20140917 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |