[发明专利]一种含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种含噁唑烷酮环结构化合物的苯并噁嗪的制备方法。 

背景技术

苯并噁嗪的噁嗪环是由O原子和N原子构成的六元杂环体系。该类化合物可在加热或催化剂的作用下开环聚合形成类似酚醛树脂结构的聚合物。聚苯并噁嗪除具备传统酚醛树脂的优点外，而且开环固化无需催化剂，无低分子放出，制品空隙率低、收缩小或无收缩。充分利用苯并噁嗪单体的分子设计灵活性，通过改变酚类或胺类化合物中的官能团可以改善或提高聚苯并噁嗪树脂的性能。 

通常的苯并噁嗪树脂，如双酚A型苯并噁嗪树脂、双酚F型苯并噁嗪树脂、二苯甲烷二胺型苯并噁嗪树脂、酚酞型苯并噁嗪树脂、双环戊二烯型苯并噁嗪树脂等，它们的固化物具有良好的耐热性、耐湿性。但由于其结构因素，其固化物的脆性较大，对产品的后续加工性影响较大，在实际应用中，如果能对苯并噁嗪树脂进行韧性改进，将使其得到更好地应用。 

对苯并噁嗪树脂进行韧性改进的方法有在树脂中混入热固性或热塑性的韧性树脂。由于是物理方法共混，加入的韧性树脂在改进苯并噁嗪树脂的同时，也降低了苯并噁嗪树脂固化物的耐热性，特别是在苯并噁嗪树脂与共混的韧性改性树脂存在相容性问题时，更是影响共混树脂的性能。 

本发明中，我们用含有噁唑烷酮环结构的环氧通过化学方法对其进行增韧改性，使得苯并噁嗪树脂在本质结构上就具有良好的韧性，不存在不同物质共混而产生的相容性问题。且这种结构中具有耐热性良好的五元杂环，使得树脂在增韧的同时其耐热性得到很好的保证，其次，噁唑烷酮环结构中含有氮元素，对于树脂固化物的阻燃性也具有较好的帮助。 

本发明中制备的含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂分子结构中具有较多的芳环及杂环，树脂固化后具有较好耐热性；另由于结构中两个噁嗪环之间的距离较大，即树脂固化后的交联密度相对较小，则相对于其他噁嗪环间距离较短的苯并噁嗪如双酚A苯并噁嗪来说，含有噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的固化物具有较好的韧性。又因为噁嗪环之间的主链结构中含有-O-键，有利 于改善分子间的相互作用力及对玻璃布和铜箔的粘合力，噁嗪环、噁唑烷酮环结构中含有N元素，有利于改善树脂的阻燃性，故应用于覆铜板、层压板制备时，有利于提高树脂固化物对铜箔和玻布的粘结力和覆铜板和层压板的阻燃性。 

发明内容

本发明提供的一种含有噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的制备方法，这种苯并噁嗪树脂的固化物具有良好的韧性及耐热性。 

本发明的一种含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂，它包含有如下结构化合物，其苯并噁嗪树脂组成以摩尔分数为单位计，式[1]化合物占0～10％，式[2]化合物占0～50％，式[3]化合物占30～100％，式[4]化合物占0～50％， 

【1】： 

式【1】、【2】、【3】、【4】中： 

R₁为： 

R₂为： 

R₃为： 

R₄为： n＝0、1、2、3、4、5，-CH₂-CH＝CH₂， 

R₅为： 

本发明的一种含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂，更佳组成以摩尔分数为单位计，式[1]化合物占0～8％，式[2]化合物占0～40％，式[3]化合物占50～100％，式[4]化合物占0～40％。 

本发明的一种含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的制备方法，使含噁唑烷酮环结构的酚化合物、醛化合物及伯胺在有有机溶剂条件下用溶液合成法制备苯并噁嗪树脂；或者在无溶剂条件下用熔融合成法制备苯并噁嗪树脂。 

本发明的含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的制备过程中，使用或不使用催化剂。

本发明的含噁唑烷酮环结构的苯并噁嗪树脂的制备过程中，使用的催化剂 为：Zn(OAc)₂·2H₂O、Mn(OAc)₂·4H₂O、Mg(OAc)₂·4H₂O、Co(OAc)₂·4H₂O、Pb(OAc)₂·3H₂O、Ni(OAc)₂·2H₂O、Ca(OAc)₂·2H₂O中的一种或几种复配物。