[发明专利]苯并噁嗪树脂/离子液体组合物

说明书

技术领域

本发明涉及树脂组合物，具体涉及苯并噁嗪树脂/离子液体组合物，其能有效降低树脂的固化温度。

背景技术

苯并噁嗪是一种新型的改性杂环酚醛，它是在传统酚醛树脂的基础上发展起来的一类新型热固性树脂。它是以酚类化合物、醛类和胺类化合物为原料合成的一类中间体，在加热和/或催化条件下发生开环聚合成一种类似酚醛树脂的交联结构。苯并噁嗪不仅具有传统酚醛树脂的优异性能而且它在固化过程中没有小分子放出，制品零收缩，聚合物有良好的耐热性、力学性能、耐高温性、耐潮湿性的特殊优点并且有灵活的分子可设计性。

有关苯并噁嗪及其主要合成方法的背景技术可以参考在“含N-烯丙基的苯并噁嗪中间体和组合物及其制备方法”(中国专利申请号03146797.0)、“酚酞型苯并噁嗪中间体和组合物及其制备方法”(中国专利申请号200510087724.5)、“含苯并噁嗪基团的倍半硅氧烷和其组合物及制备方法”(中国专利申请号200610114117.8)、“2-噁唑啉-苯并噁类化合物和其组合物及制备方法”(中国专利申请号200610114118.2)和“基于可再生资源的苯并噁嗪树脂和组合物及其制备方法”(中国专利申请号200910143891.5)中所述的内容。

尽管苯并噁嗪具有优异的性能，但是其固化温度仍然偏高，这限制了它的应用。为降低苯并噁嗪的固化温度，人们已经提出了很多种方法。例如，Y X Wang在1999年报道了五氯化磷、三氯化磷、二氯氧磷、四氯化钛、三氯化铝、对甲基苯磺酸甲酯等催化苯并噁嗪开环聚合(Y X Wang and H Ishida，Polymer，1999，40，4563)。1999年J Dunkers则采用醋酸、己二酸、三氟乙酸、对甲酚等催化苯并噁嗪开环聚合(J Dunkers and H Ishida，J.Polym.Sci.Part A.Polym.Chem.，1999，37，1913)；2001年Ishida在美国专利6225440中将上述阳离子开环聚合催化剂用于苯并噁嗪开环聚合或固化反应。

离子液体通常是由体积相对较大、不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成的盐类，它们具有很多分子溶剂不可比拟的独特性，其中研究最多的，应用最为广泛的是一类在室温或者近于室温(低于100℃)下呈液态的离子液体。离子液体主要包括咪唑类、吡啶类、季膦盐类、季铵盐类、吡咯烷类、哌啶类、吗啉类等诸多种类的离子液体，其用途十分广泛，涉及化学、材料、生物、能源等诸多领域。

2008年Kawauchi等将双酚A型苯并噁嗪树脂在离子液体中进行交联，得到了聚苯并噁嗪/离子液体杂化材料，其中使用了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐；但是没有注意到苯并噁嗪/离子液体组合物可显著降低其固化温度。(T.Kawauchi，M.Ohara，S.Hirai，T.Takeichi.Chemistry Letters，2008，37(11)，1132-1133)

迄今尚未有任何关于苯并噁嗪树脂/离子液体组合物显著降低苯并噁嗪固化温度，且所得固化材料具有良好的综合性能的报道。

发明内容

本发明人经过锐意研究发现，通过将苯并噁嗪树脂与离子液体混合，能显著降低苯并噁嗪树脂的固化温度，且所得组合物固化所得制品的性能优异。

本发明的目的在于提供苯并噁嗪树脂/离子液体组合物，其中离子液体与苯并噁嗪树脂的质量比是0.1～50∶99.9～50，

所述苯并噁嗪树脂是指分子结构中含有下式所示苯并噁嗪单元或取代的苯并噁嗪单元的化合物、聚合物或它们的混合物，

其中，R可以为氢、烷基、芳基、不饱和烃基(如烯基)、脂环基或其他有机基团(如烷基硅基、腈基、羟基、羧基、卤代烷基、卤原子、醚基、硫醚基、羰基、砜基等)，

所述离子液体是在离子液体的有机阳离子烷基侧链中引入官能团的离子液体，所述官能团选自不饱和烃基(如烯基或炔基)、羟基、醚基、巯基、羧酸基、磺酸基、酯基、配位基及酰胺基等中一种或多种官能团。

本发明的另一目的在于提供根据上述的苯并噁嗪树脂/离子液体组合物，其中所述离子液体选自以下中的一种或多种：