含馬來酰亞胺和烯丙基醚苯并噁嗪的合成及熱性能研究.pdf

1、含馬來酰亞胺和烯丙基醚苯并噁嗪中間體是由馬來酰亞胺化合物、烯丙基醚化合物與多聚甲醛脫水縮合反應而成。研究該化合物的合成及固化性能的原因是它的分子結(jié)構(gòu)中含有馬來酰亞胺、烯丙基醚和噁嗪環(huán)三類活性反應官能基團，自身可以作為高性能樹脂基體，還可以作為低分子量的改性劑。 本文首先對烯丙氧基苯胺類化合物的合成進行了探索。在實驗中，我們詳細研究了各種合成條件對產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)鄰位、對位烯丙氧基苯胺采用由鄰硝基酚、對硝基酚為初始原料接烯丙基的合

2、成路線，然后經(jīng)過硝基還原得到苯胺類單體，這是一條經(jīng)濟合理的合成反應路線；而間烯丙氧基苯胺則可由間氨基酚為原料采用氨基保護/解保護路線得到。 以自制的N-(4-羥基苯基)馬來酰亞胺(4-HPM)為酚源，苯胺和4-烯丙氧基苯胺為胺源，合成了馬來酰亞胺苯并噁嗪中間體3-苯基-3,4-二氫-(N-馬來酰亞胺)-1，3-苯并噁嗪(MIB)和3-(4-烯丙氧基)苯基-3，4-二氫-6-(N-馬來酰亞胺)-1，3-苯并嗯嗪(AMB)，利用傅立

3、葉紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(<'1>H NMR)、元素分析(EA)等對產(chǎn)物進行了表征。實驗發(fā)現(xiàn)MIB和AMB可溶于丙酮、甲醇、氯仿、四氫呋喃等普通有機溶劑，AMB熔點129.5℃。用差示掃描量熱分析(DSC)和熱失重分析(TGA)技術(shù)對AMB和Mm的熱聚合行為進行了比較研究，結(jié)果表明，馬來酰亞胺引入噁嗪化合物后可以明顯提高聚合產(chǎn)物的熱性能；烯丙基醚官能團引入后的AMB比MIB的熔點更低，且使傳統(tǒng)嗯嗪化合物的熱性能得到非常顯著

4、的提高；AMB可以在更低的溫度下聚合(150～200℃)，在150℃的熱處理可以明顯降低預聚物的固化反應溫度，且熱處理后的產(chǎn)物T<,5>(5％熱失重溫度)為449℃，800℃下殘?zhí)悸蔬_到65％。此外，AMB存在有三種不同的固化機理，烯丙基醚的Claisen重排反應、烯丙基和馬來酰亞胺基團發(fā)生ene反應與嗯嗪環(huán)固化反應，三種反應的放熱峰發(fā)生了重疊；烯丙基醚Claisen重排后生成的酚羥基對嗯嗪開環(huán)聚合反應起了催化促進作用。通過非等溫DSC