一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法
2023-04-26 14:05:56
專利名稱：一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法。該樹脂為黃色晶 體，固化時無小分子放出。樹脂固化後具有良好的阻燃性能、熱及熱穩定性能，適宜作阻燃 材料或耐高溫材料。
背景技術：
氰酸酯樹脂是含有兩個或兩個以上的氰酸酯官能團(-0CN)的新型高性能樹脂。 由氰酸酯官能團固化成環得到的聚氰酸酯網狀結構具有高玻璃化轉變溫度、良好的介電性 能、低吸溼率、高熱穩定性能和良好的機械性能。這些優異的性能使它能夠滿足航空航天領 域的嚴格要求。本發明利用的原料對苯二甲醚簡單易得，將其引入到樹脂的主鏈結構中，增加了 氰酸酯基團的空間距離，提高了樹脂的阻燃性能、耐熱性能和熱穩定性能。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法；其 次對此新型樹脂的固化工藝及固化後樹脂的性能作以描述。本發明所涉及的樹脂結構新 穎，填補了現有氰酸酯樹脂品種的空白，製備產品原料易得、成本低廉，樹脂具有良好的阻 燃性能及熱性能，可廣泛用於航空航天飛行器、衛星、高性能印刷線路板等領域。製備本發明所述一種對二甲苯基二元氰酸酯樹脂，其結構如下式所示
權利要求
一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)將苯酚及對甲苯磺酸的混合溶液加熱到120～140℃後，向體系中滴加對苯二甲醚，滴加完畢後於130～150℃下保溫2～4小時；反應結束後，在反應體系加入鹼液中和至中性，減壓蒸餾除去過量苯酚，得到的固體物質用有機溶劑進行重結晶提純後即得4，4』 (1，4 二亞甲基苯基) 二苯酚；反應物的摩爾比即苯酚對甲苯磺酸對苯二甲醚是2～100.02～0.191；(2)在另一反應釜中加入有機溶劑，將體系冷卻到 20～0℃後加入ClCN；將由步驟(1)製得的4，4』 (1，4 二亞甲基苯基) 二苯酚化合物、三乙胺和有機溶劑的混合溶液滴加到反應釜中，同時將反應溫度保持在 20～0℃；滴加完畢後保溫2～6個小時；反應結束後，將所得產物分別經過洗滌、分離、乾燥及蒸除溶劑後得到粗產物；其中，4，4』 (1，4 二亞甲基苯基) 二苯酚化合物、ClCN、三乙胺及有機溶劑的摩爾比為12.02～3.22.01～3.005～20；(3)將所述粗產物用有機溶劑進行重結晶，即得目標產物；所述目標產物是4，4』 (1，4 二亞甲基苯基) 二苯基氰酸酯，具有下式所示結構。17794dest_path_image001.jpg
1. 一種新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)將苯酚及對甲苯磺酸的混合溶液加熱到120 140°C後，向體系中滴加對苯二甲 醚，滴加完畢後於130 150°C下保溫2 4小時；反應結束後，在反應體系加入鹼液中 和至中性，減壓蒸餾除去過量苯酚，得到的固體物質用有機溶劑進行重結晶提純後即得4， 4，- (1，4_ 二亞甲基苯基)-二苯酚；反應物的摩爾比即苯酚對甲苯磺酸對苯二甲醚是2 10 0. 02 0. 19 1 ；(2)在另一反應釜中加入有機溶劑，將體系冷卻到-20 0°C後加入C1CN；將由步驟 (1)製得的4，4』_ (1，4_ 二亞甲基苯基)-二苯酚化合物、三乙胺和有機溶劑的混合溶液滴 加到反應釜中，同時將反應溫度保持在-20 0°C ；滴加完畢後保溫2 6個小時；反應結 束後，將所得產物分別經過洗滌、分離、乾燥及蒸除溶劑後得到粗產物；其中，4，4』_ (1，4_ 二亞甲基苯基)-二苯酚化合物、C1CN、三乙胺及有機溶劑的摩爾比 為 1 2. 02 3. 2 2. 01 3. 00 :5 20 ；(3)將所述粗產物用有機溶劑進行重結晶，即得目標產物；所述目標產物是4，4』 - (1，4- 二亞甲基苯基)-二苯基氰酸酯，具有下式所示結構
2.根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，所述有機溶劑為甲苯、丁酮、乙腈、乙 醇、異丙醇或二氯甲烷中的一種或幾種的混合溶劑。
3.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於，所述有機溶劑是以任意比例混合的 丁酮和二氯甲烷的混合溶劑。
全文摘要
本發明公開了一種由式(1)表示的新型對二甲苯基二元氰酸酯樹脂，即4，4』-(1，4-二亞甲基苯基)-二苯基氰酸酯的製備方法。該樹脂為米黃色晶體，熔點為130℃。使用本方法製備的對二甲苯基二元氰酸酯樹脂，固化後具有良好的阻燃性能、熱及熱穩定性能。式(1)如下。
文檔編號C07C261/02GK101948408SQ201010276678
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者張中雲, 朱亞平, 焦揚聲, 王家樑, 王帆 申請人:華東理工大學