[發明專利]一種嵌段鏈接的改性六氟雙酚A型氰酸酯

在審

• 申請號: 202010340411.0
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111333673A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 朱芝峰;王躍彪;彭從明;薛鋒
• 申請（專利權）人: 揚州天啟新材料股份有限公司
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤

本發明公開了一種嵌段鏈接的改性六氟雙酚A型氰酸酯，將脂肪長鏈有機硅以化學鍵的方式嵌段到六氟雙酚A型氰酸酯中，柔性的長鏈有機硅結構嵌段到氰酸酯中，拉長了兩端?OCN的距離，從而降低了氰酸酯樹脂聚合交聯度，低交聯密度與嵌段的柔順性使網絡結構在外加載荷作用下產生屈服變形，線形分子使網絡結構產生塑性變形，兩者使固化物有效的吸收外加載荷產生的能量，阻止裂紋擴展，從而增加了雙氰酸酯樹脂的韌性；另外，Si?O?Si鍵能高于C?C和C?O鍵，使得改性六氟雙酚A型氰酸酯具有良好的熱穩定性，Si?O?Si具有較長的鍵長和較大的鍵角，且具有較低的表面能，使得氰酸酯基體更加靈活，大大提高了氰酸酯的疏水性能，進一步降低了氰酸酯的吸濕性。

技術領域

本發明屬于氰酸酯樹脂合成技術領域，具體為一種嵌段鏈接的改性六氟雙酚A型氰酸酯。

背景技術

酸酯樹脂是一類新型的高性能樹脂，其分子結構中含有兩個或者兩個以上的氰酸酯基官能團(-OCN)，固化產物中含有大量高交聯密度的三嗪環網絡結構。結構特點賦予其具有良好的耐熱性能、耐濕熱性能，優異的力學性能以及介電性能，并且成型工藝性好，適用于模壓、熱壓、纏繞、傳遞模塑以及拉擠成型等成型工藝。

盡管氰酸酯樹脂的耐熱性、耐濕熱性能、介電性能等綜合性能優異，但其預聚體固化后生成的三嗪環結構交聯密度大，進而導致樹脂固化物的脆性大，韌性不足是氰酸酯樹脂廣泛應用的障礙。

發明內容

本發明的目的在于提供一種嵌段鏈接的改性六氟雙酚A型氰酸酯，將脂肪長鏈有機硅以化學鍵的方式嵌段到六氟雙酚A型氰酸酯中，解決了氰酸酯和有機硅相容性不佳的問題，柔性的長鏈有機硅結構嵌段到氰酸酯中，拉長了兩端-OCN的距離，從而降低了氰酸酯樹脂聚合交聯度，低交聯密度與嵌段的柔順性使網絡結構在外加載荷作用下產生屈服變形，線形分子使網絡結構產生塑性變形，兩者使固化物有效的吸收外加載荷產生的能量，阻止裂紋擴展，從而增加了雙氰酸酯樹脂的韌性。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種嵌段鏈接的改性六氟雙酚A型氰酸酯，該改性六氟雙酚A型氰酸酯的結構式如式N所示：

其中

進一步，該改性六氟雙酚A型氰酸酯的制備方法，具體包括以下步驟：

改性六氟雙酚A型氰酸酯的反應流程如下所示：

第一步、嵌段改性劑的制備

在反應釜中加入210-220mmol 4-戊烯-1-醇和500ml溶劑甲苯，攪拌混合均勻后，通入氮氣20-30min置換掉反應釜中的空氣，加入金屬鉑催化劑和100mmol1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-十二甲基六硅氧烷，關閉氮氣閥門，加熱升溫，經硅氫加成反應11-13h，反應結束后，旋轉蒸發除去甲苯，采用無水乙醚洗滌后，即得到式N1所示的嵌段改性劑；

第二步、改性六氟雙酚A型氰酸酯的制備

稱取10g六氟雙酚A型氰酸酯加入到反應釜中，加入3.5-4.5g嵌段改性劑，通入氮氣20-30min，除去反應釜中的空氣，升溫至70-80℃，保溫攪拌混合20-30min，接著加入催化劑，升溫，保溫攪拌進行反應2-2.5h，即得到式N所示的改性六氟雙酚A型氰酸酯。

進一步，第一步中，所述的金屬鉑催化劑為氯鉑酸，氯鉑酸的加入量為8-10mmol。

進一步，第一步中，所述的加熱升溫的溫度至120-130℃。

進一步，第二步中，所述的催化劑為四氯化錫，催化劑的加入量為0.3-0.4g。

進一步，第二步中，所述的升溫的溫度至140-150℃。

本發明的有益效果：