苯并噁嗪化合物的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种苯并噁嗪化合物的制备方法，其以胺类化合物，酚类化合物，甲醛水溶液为反应起始原料，具体实施如下：在反应器中加入水，搅拌，降温至0～5℃，加入胺类化合物和酚类化合物，滴加甲醛水溶液，在温度55℃～100℃下保温反应，反应完毕，结束反应，将体系中的水倒出，在搅拌下注入冷水，即得固体状的苯并噁嗪化合物。本发明采用一步本体悬浮法来制备苯并噁嗪化合物，所需时间缩短到现有方法的一半，大大节约工时与能源；同时，本发明不使用有机溶剂，不仅对于环境友好且可避免溶剂对于反应的影响。此外，本发明所得产品只需进行简单固化，不需要任何的后续处理，即可作为纯净的苯并噁嗪使用。
【专利说明】苯并卩惡嗪化合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种苯并噁嗪化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 据统计，2011年我国电机保有量17亿千瓦，占全社会总用电量的64%，工业领域 有75%的电消耗在电机上。按照测算，电机效能每提高一个百分点，每年就可以节约260多 亿度电。在高压电机领域中，对于绝缘材料性能提升主要包括提高耐热性能、减少绝缘材料 的能耗和环境污染等。
[0003]苯并噁嗪是一类新型的酚醛树脂，由酚类化合物、甲醛、伯胺类化合物反应得到的 含氮六元环杂环化合物。它保留了酚醛树脂的一些优点，比如较好的热性能、阻燃性能和热 性能等，同时也克服了传统酚醛树脂的许多缺点。苯并噁嗪固化时没有小分子放出，具有较 高的玻璃化转变温度，较小的吸湿性，灵活的分子设计性，固化时体积接近于零收缩，固化 时无需强酸催化，等等。由苯并噁嗪制得的高分子物质用途广泛，在摩擦材料、层压板胶水、 电子封装材料铜板、绝缘漆等方面都有研究。
[0004]苯并噁嗪常用的合成方法有溶液法、无溶剂法、悬浮法。无溶剂合成方法是反应物 中的一种是固体，简单混合加热溶解或熔融，成为液体混合物，在适宜的温度下完成反应， 这种方法不使用溶剂，虽然避免了溶剂造成的环境污染，但是反应的温度和热量不容易控 制。悬浮法以水为分散介质，在悬浮剂的作用下，高速搅拌造粒，降温后洗涤。由于悬浮法 以水为分散介质，因而降低了生产成本，避免了因溶剂带来的环境污染，但是以这种方法合 成出来的产品产率较低，纯度不高。三种方法各自有其优点，也有其不足。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的苯并噁嗪化合物 的制备方法，该方法克服了溶液法、无溶剂法及悬浮法各自的缺点，而兼具它们的优点。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：
[0007]-种苯并噁嗪化合物的制备方法，以胺类化合物，酚类化合物，甲醛水溶液为反应 起始原料，其特征在于，所述方法实施如下：在反应器中加入水，搅拌，降温至〇?5°C，力口 入胺类化合物和酚类化合物，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，在温度45°C?10(TC下保温反 应，反应完毕，结束反应，将体系中的水倒出，在搅拌下注入冷水，即得固体状的苯并噁嗪化 合物。
[0008]根据一个具体且优选方面，在滴加完成后，先升温至45?55°C，保温40?80min， 再升温至80°C?100°C，并在该温度下保温反应3?5小时。
[0009] 优选地，逐滴滴加甲醛水溶液。
[0010] 优选地，滴加甲醛水溶液的速度为约投料量*2g/h。滴加不易过快，以免形成过大 的固体团块。
[0011]优选地，所述甲醛水溶液，胺类化合物按照醛基与胺基的摩尔比为2 :0. 95?1. 05 投料。
[0012] 优选地，所述酚类化合物，胺类化合物按照酚羟基与胺基的摩尔比为0. 8?1. 1 :1 投料。
[0013] 更优选地，所述甲醛水溶液，胺类化合物按照醛基与胺基的摩尔比为2 :1投料。
[0014] 优选地，采用冰水浴来控制温度为0?5°C。
[0015] 根据本发明，所述胺类化合物可以为任意的已被用于合成苯并噁嗪化合物的胺， 可以是芳香胺，也可以是脂肪族胺，可以是单官能胺，也可以是多官能胺，或者还可以是它 们的任意组合。
[0016] 根据本发明的一个具体方面，所述胺类化合物为苯胺。
[0017] 根据本发明，所述的酚类化合物可以为任意的已被用于合成苯并噁嗪化合物的 酚，没有特别限制，具体的酚类化合物可以为苯酚、双酚A、对羟基苯甲醛等。
[0018] 优选地，所述甲醛水溶液中甲醛的质量分数为30%?40%。
[0019] 优选地，所述升温的速率为5?15°C/h。
[0020] 根据本发明，苯并噁嗪化合物包含以下结构特征：
【权利要求】
1. 一种苯并噁嗪化合物的制备方法，以胺类化合物，酚类化合物，甲醛水溶液为反应起 始原料，其特征在于，所述方法实施如下：在反应器中加入水，搅拌，降温至〇?5°c，加入胺 类化合物和酚类化合物，滴加甲醛水溶液，滴加完成后，在温度45°C?10(TC下保温反应， 反应完毕，结束反应，将体系中的水倒出，在搅拌下注入冷水，即得固体状的苯并噁嗪化合 物。
2. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：所述滴加完成后， 先升温至45?55°C，保温40?80min，再升温至80°C?100°C，并在该温度下保温反应3? 5小时。
3. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：逐滴滴加甲醛水 溶液。
4. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：所述甲醛水溶液， 所述胺类化合物按照醛基与胺基的摩尔比为2 :0. 95?1. 05投料。
5. 根据权利要求1或4所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：所述酚类化 合物，胺类化合物按照酚羟基与胺基的摩尔比为〇. 8?1. 1 :1投料。
6. 根据权利要求4所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：所述甲醛水溶液， 所述胺类化合物按照醛基与胺基的摩尔比为2 :1投料。
7. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于：采用冰水浴来控 制温度为〇?5°C。
8. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物 为芳香胺和脂肪族胺中的单官能胺或多官能胺或二者的组合。
9. 根据权利要求1或8所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于，所述胺类化合 物为苯胺，所述的酚类化合物为选自苯酚、双酚A、对羟基苯甲醛中的一种或多种的组合。
10. 根据权利要求1所述的苯并噁嗪化合物的制备方法，其特征在于，所述甲醛水溶液 中甲醛的质量分数为30%?40%。
【文档编号】C07D265/16GK104356083SQ201410566227
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】王世强, 景录如, 吴斌, 井丰喜, 程新建, 黄芬, 周林江, 孙聪 申请人:苏州太湖电工新材料股份有限公司