[发明专利]一种仲胺基苯并噁嗪单体及其应用

说明书

一种仲胺基苯并噁嗪中间体及其应用，仲胺基苯并噁嗪中间体具有如下所示结构，其上含有仲胺基，该活泼仲胺基可用于活性仲胺基作为后续改性反应的活性位点继续反应，这种制备方法简单，具有普适性，提高了生产效率。本发明制备所得聚苯并噁嗪树脂具有优秀的介电性能和阻燃性能。

技术领域

本发明属于热固性树脂技术领域，具体涉及一种仲胺基苯并噁嗪单体及其应用。

背景技术

苯并噁嗪树脂是一类新型热固性工程材料，克服了传统酚醛树脂固化时需要添加剂且释放小分子的缺点，不仅继承了传统酚醛树脂优良的耐热性和电绝缘性，而且具有良好的机械、阻燃等综合性能。近年来，随着航空航天、微电子器件和能源工业的快速发展，苯并噁嗪树脂已经受到学术界和工业界的重点关注，其可作为性能优异的结构和功能材料，如飞机舱内阻燃材料、火箭发动机的防热耐烧蚀材料、印制电路板基材以及耐高温电绝缘材料等。

苯并噁嗪分子设计的灵活性为进一步改性提供了便利，这也是苯并噁嗪不断发展的原因之一。目前已经系统研究了不同元素、官能团对苯并噁嗪的影响，研究者通过不同的酚源和胺源引入双键、炔基、醛基、硝基、氰基、氨基、羧基和芴基等特殊官能团或元素以提高苯并噁嗪树脂的材料性能。比如制备具有阻燃性能或耐热性能的苯并噁嗪树脂时，专利CN200710115318.4公开了二元胺型含磷高阻燃性苯并噁嗪树脂的制备方法，以含磷二元胺、一元酚和甲醛为原料经过一系列的反应制备出磷阻燃性苯并噁嗪中间体，经固化得苯并噁嗪树脂，本发明所述新型阻燃性苯并噁嗪中间体中含有磷化合物，不需另添加阻燃剂就具有良好的阻燃性能，固化后的苯并噁嗪树脂也具有良好的阻燃和耐热性能。专利CN201710906729.9公开了一种新型含硅苯并噁嗪及其制备方法，含硅苯并噁嗪单体由原料含硅二苯酚、胺类化合物和多聚甲醛在溶剂回流条件下发生反应合成，含硅苯并噁嗪具有高的热稳定性、高的残炭率、优异的阻燃性、介电型和防腐性能。不难看出，以上专利均为从合成原材料上设计的改性苯并噁嗪单体，这种方法虽然便于设计，但反应条件特别是反应时间较长，最终得到的苯并噁嗪分子结构降低可反应基团的活性，本发明的目的在于从苯并噁嗪单体出发，在碘化铵的催化下与水合肼反应开环，生成仲胺基苯并噁嗪单体，利用活性仲胺基便于后续改性反应，具有普适性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种仲胺基苯并噁嗪单体及其应用，该仲胺基苯并噁嗪单体上含有较活泼的仲胺基，其由双酚型苯并噁嗪单体在碘化铵的催化作用下与水合肼发生反应而成，活性仲胺基可作为后续改性反应的活性位点继续反应，这种制备方法简单，提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明采取的具体的技术方案如下：

一种仲胺基苯并噁嗪中间体，其化学结构式如下所示：

其中，R₁为：-、-CH₂-、-O-、-S-、-SO₂-、-C(CH₃)₂-、-C(CF₃)₂-中的一种；

R₂为-H、C1-C8的烷基、芳基、烯丙基或烷氧基中的一种。

一种仲胺基苯并噁嗪中间体的制备方法，包括如下步骤：

在惰性氛围恒温条件下，将苯并噁嗪单体、水合肼(例如80％的水合肼)加至溶剂中，搅拌至溶解，然后滴加催化剂，保持恒温反应，最后旋蒸除去溶剂，通过柱层析分离法得仲胺基苯并噁嗪中间体、真空干燥，备用。

所述苯并噁嗪单体为双酚型苯并噁嗪，包括但不限于2,2-二(3,4-二氢-3-苯基-2H-1,3-苯并噁嗪)丙烷、二(3,4-二氢-3-苯基-2H-1,3-苯并噁嗪)醚、2,2-二[3,4二氢-3-(4-甲基苯基)-2H-1,3-苯并噁嗪]丙烷中的至少一种。