腰果酚氰酸酯树脂及其制备方法和应用.pdf

本发明涉及一种腰果酚氰酸酯树脂及其制备方法和应用，具体制备方法为以不同含酚化合物组成的腰果酚和卤化氰为原料，以三乙胺为催化剂制得。所制备的腰果酚氰酸酯树脂在室温下比重为0.962，粘度为70mp.s，可用于多种改性热固性树脂基体领域。

1、  一种腰果酚氰酸酯树脂，其特征在于，该腰果酚氰酸酯树脂的结构式如(1)式所示：

其中，R＝C₁₅H_32-n。

2、  根据权利要求1所述的腰果酚氰酸酯树脂，其特征在于，25℃时所述腰果酚氰酸酯树脂的粘度为70～509mp.s。

3、  根据权利要求1所述的腰果酚氰酸酯树脂，其特征在于，25℃时所述腰果酚氰酸酯树脂的比重为0.962。

4、  一种如权利要求1所述的腰果酚氰酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：在室温下将腰果酚、三乙胺溶于有机溶剂中，并充分搅拌使之混合均匀，其中各组份的投料比如下：
腰果酚(mol)：            1
三乙胺(mol)：            1.2～1.5
有机溶剂(ml)：           800～2000
B：将另外反应釜中的有机溶剂冷却至-10～-15℃，后加入卤化氰，其中有机溶剂和卤化氰的投料比如下：
有机溶剂(ml)：        1200～1500
卤化氰(mol)：         1.1～2
C：维持步骤B的体系温度为-10～-15℃，将步骤A中混合均匀的组份滴加到步骤B的体系中，滴加后，在-10～-15℃下搅拌2～4小时，反应结束；体系中加入的腰果酚与卤化氰的摩尔比为1∶1.1～2；
D：反应结束后，将所得产物经过碱洗-酸洗-水洗的过程，洗至中性，之后利用减压蒸馏法，除去溶剂并收集所得物，即目标产物。

5、  根据权利要求4所述的腰果酚氰酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、丙酮、丁酮、异丙酮中的单一溶剂或混合溶剂。

6、  根据权利要求4所述的腰果酚氰酸酯树脂的制备方法，其特征在于，所述卤化氰为氯化氰或溴化氰。

7、  权利要求1所述的腰果酚氰酸酯树脂的应用，其特征在于，作为多种改性热固性树脂的基体。

腰果酚氰酸酯树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机高分子领域，具体涉及一种新型腰果酚氰酸酯树脂及其制备方法和应用。
背景技术
腰果油是一种天然的由不同的含酚化合物组成的混合物，是腰果工业加工后的副产物，其全球每年产率为5万吨左右，在许多领域中都得以应用。其结构为邻位羧基不饱和长链含酚化合物。腰果酚是其中含量较少但却十分重要的组成成份，结构单元中含有酚羟基基团及烷基长链结构，同时烷基长链可具有不同程度的饱和度(如结构式(I)所示)。可由腰果油经180～230℃下的减压蒸馏逐步脱去邻位羧基而得到。

其中，R＝C₁₅H_32-n。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腰果酚氰酸酯树脂及其制备方法，填补了氰酸酯树脂品种的空白，原料腰果酚成本低廉易得，做到了对工业副产物进行再加工利用，节约资源。
本发明的实现方法如下：
一种腰果酚氰酸酯树脂，其特征在于，该腰果酚氰酸酯树脂的结构如下述式(II)所示，
其中R＝C₁₅H_32-n。
所述的腰果酚氰酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：将三乙胺、腰果酚溶于有机溶剂中，充分搅拌，混合均匀，其各组份投料比如下：
腰果酚(mol)：                 1
三乙胺(mol)：                 1.2～1.5
有机溶剂(ml)：                800～2000
B：将另外反应釜中的有机溶剂冷却至-10～-15℃，后加入卤化氰，其中有机溶剂和卤化氰的投料比如下：
有机溶剂(ml)：                 1200～1500
卤化氰(mol)：                  1.1～2
C：维持步骤B体系温度不变，将步骤A的混合均匀的组份滴加到步骤B体系中，滴加后，在-10～-15℃下搅拌2～4小时，结束。反应中腰果酚与卤化氰的摩尔比为1∶1.1～2；
D：待步骤C结束后，将所得到的产物经过碱洗-酸洗-水洗的过程，洗至中性，之后利用减压蒸馏法，除去溶剂。收集所得物，经无水硫酸钠干燥后过滤，最后减压蒸馏除去有机溶剂，所得物即目标产物。
合成路线如下：

其中R＝C₁₅H_32-n，X＝Cl或Br。
上述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、丙酮、丁酮、异丙酮中的单一溶剂或混合溶剂，优选甲苯或二氯甲烷；上述卤化氰为氯化氰或溴化氰，优选氯化氰。
上述腰果酚氰酸酯树脂，在室温下为红色液体，利用旋转粘度计(同济大学机电厂，NDJ-79型旋转式粘度计)测得室温下粘度为70～509mp.s，比重为0.962。
本发明涉及的腰果酚氰酸酯树脂是利用腰果酚及卤化氰为原料，以三乙胺为催化剂制得，可用于多种改性热固性树脂基体领域。其制备方法工艺简单，原料易得且成本低廉，同时对有机化工原料进行了深加工利用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的在于更好地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。
实施例1
2000ml三口瓶，配有恒压漏斗，机械搅拌和冷凝装置。将腰果酚200g、三乙胺83g溶于1400ml的甲苯中，搅拌均匀，待用。将60g氯化氰溶于1100ml的甲苯溶液中，溶解过程在5L的反应釜中进行，并将体系冷却至-15～-10℃。之后将腰果酚和三乙胺的甲苯溶液滴加至反应釜中，搅拌，滴加过程持续2小时。滴加完毕，维持体系温度不变，继续搅拌2小时后反应结束。
用5％的NaHCO₃水溶液530ml、3％的H₂SO₄水溶液465ml充分洗涤后，再用清水反复洗涤4～6次，至体系呈中性。
减压蒸馏，除去水份和溶剂，收集产物，即为腰果酚型氰酸酯树脂，结构式如(II)所示。
用涂膜法测得产物的红外光谱，结果显示腰果酚型氰酸酯树脂在(2270～2235)cm^-1处出现-C≡N-基吸收峰。
实施例2
50L三口瓶，配有恒压漏斗，机械搅拌和冷凝装置。将腰果酚4000g、三乙胺1740g溶于11000ml的甲苯中，搅拌均匀，待用。将1240g氯化氰溶于27000ml的甲苯溶液中，溶解过程在50L的反应釜中进行，并将体系冷却至-15～-10℃。之后将腰果酚和三乙胺的甲苯溶液滴加至反应釜中，搅拌，滴加过程持续2小时。滴加完毕，维持体系温度不变，继续搅拌2小时后反应结束。
用5％的NaHCO₃水溶液11760ml、3％的H₂SO₄水溶液8680ml充分洗涤后，再用清水反复洗涤4～6次，至体系呈中性。
减压蒸馏，除去水份和溶剂，收集产物，即为腰果酚型氰酸酯树脂，结构式如(II)所示。
用涂膜法测得产物的红外光谱，结果显示腰果酚型氰酸酯树脂在(2270～2235)cm^-1处出现-C≡N-基吸收峰。