芳族多氰酸酯化合物和其制備方法
【專利說明】
[0001] 本發(fā)明申請是基于申請日為2009年03月09日，申請?zhí)枮?00980116041. 4 (國際 申請?zhí)枮镻CT/US2009/036527)，發(fā)明名稱為"芳族多氰酸酯化合物和其制備方法"的專利申 請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明一般性地涉及包含脂環(huán)族部分的芳族多氰酸酯化合物和該化合物的混合 物，其制備方法，和基于這些化合物的樹脂和熱固性產(chǎn)物。
【背景技術(shù)】
[0003] 多官能酚的氰酸酯衍生物的優(yōu)點(diǎn)為高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)、高使用溫度和良好的 介電性質(zhì)的組合。通常通過甲醛與苯酚縮合制備多官能酚。這是生產(chǎn)具有多種用途的多酚 化合物（或酚醛清漆（novolacs))的通用方法，例如環(huán)氧固化劑和生產(chǎn)高性能環(huán)氧樹脂的 原料。該化學(xué)過程的一個(gè)不合需要的特征是縮合形成的多種產(chǎn)物具有較寬的分子量分布。 產(chǎn)物分布隨甲醛與苯酚的起始摩爾比、催化劑和其它過程參數(shù)而變化。
[0004] 為了生產(chǎn)具有高官能度（平均每分子具有至少4個(gè)酚）的產(chǎn)物，不可避免地得到 具有高多分散性（Mw/Mn)的物質(zhì)。通常獲得3至6的多分散性。結(jié)果，高官能度產(chǎn)物通常 具有高的分子量，并因此粘度高。高粘度在許多用途例如流延、涂布和粘結(jié)中是缺點(diǎn)。
[0005] 高官能度酚醛清漆的另一個(gè)實(shí)例是由雙酚A和甲醛制成的雙酚A酚醛清漆 (BPAN)。再次，為了獲得高官能度，必須容許高多分散性（通常為2. 5-5. 5)和高粘度。在 BPAN的情況下，難以除去未反應(yīng)的雙酚A，因此可商購的BPAN通常被~20wt%的雙酚A污 染。因此，這些高官能度酚醛清漆轉(zhuǎn)化為氰酸酯從而得到高粘度材料。以下示意說明雙酚 A和甲醛反應(yīng)以及將得到的多酚化合物的混合物轉(zhuǎn)化為多氰酸酯化合物的混合物：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備多酚化合物的混合物的方法，其中所述方法包括在對甲苯磺酸催化劑存在 下在得到多分散性不高于2的多酚化合物的混合物的酚羥基與醛基比例下，使具有6至19 個(gè)環(huán)碳原子的環(huán)烷烴二醛與酚化合物縮合。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中酚羥基與醛基的摩爾比為至少4。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中所述環(huán)烷烴具有6、7或8個(gè)環(huán)碳原子。
4. 權(quán)利要求2的方法，其中所述環(huán)烷烴具有6、7或8個(gè)環(huán)碳原子。
5. 權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其中所述二醛包括環(huán)己烷二醛。
6. 權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其中所述酚化合物包括苯酚。
7. -種多酚化合物的混合物，其用權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的方法獲得。
8. 權(quán)利要求7的混合物，其中所述混合物的多分散性不高于1. 5。
9. 權(quán)利要求7和8任一項(xiàng)的混合物，其中每分子羥基平均數(shù)為至少6。
10. -種制備多氰酸酯化合物的混合物的方法，其中所述方法包含將權(quán)利要求7至9任 一項(xiàng)的多酚化合物的混合物中的酚羥基部分或完全轉(zhuǎn)變?yōu)榍杷狨セ?br>11. 權(quán)利要求10的方法，其中所述方法包含使多酚化合物的混合物與鹵化氰接觸。
12. 權(quán)利要求10和11任一項(xiàng)的方法，其中全部酚羥基轉(zhuǎn)變成氰酸酯基。
13. -種多氰酸酯化合物的混合物，其用權(quán)利要求10至12任一項(xiàng)的方法獲得。
14. 一種混合物，其包含（i)權(quán)利要求13的多氰酸酯化合物的混合物和/或由其形成 的預(yù)聚物和（ii)至少一種能夠與（i)反應(yīng)的化合物和/或其預(yù)聚物。
15. 權(quán)利要求14的混合物，其中所述至少一種化合物（ii)選自以下中的一種或多種： 不同于（i)中存在的多氰酸酯的芳族二氰酸酯和多氰酸酯，芳族二氰酸酰胺和多氰酸酰 胺、二馬來酰亞胺和多馬來酰亞胺，以及二縮水甘油基醚和多縮水甘油基醚。
16. 權(quán)利要求14和15任一項(xiàng)的混合物，其中所述混合物進(jìn)一步包含一種或多種選自以 下的物質(zhì)：聚合催化劑、共固化劑、阻燃劑、阻燃增效劑、溶劑、填料、玻璃纖維、增粘劑、濕潤 助劑、分散助劑、表面改性劑、熱塑性聚合物和脫模劑。
17. 權(quán)利要求14至15任一項(xiàng)的混合物，其中所述混合物是部分或完全固化的。
18. -種混合物，其包括（i)權(quán)利要求13的多氰酸酯化合物的混合物和/或由其形 成的預(yù)聚物和（ii) 一種或多種選自以下的物質(zhì)：聚合催化劑、共固化劑、阻燃劑、阻燃增效 劑、溶劑、填料、玻璃纖維、增粘劑、濕潤助劑、分散助劑、表面改性劑、熱塑性聚合物和脫模 劑。
19. 權(quán)利要求18的混合物，其中所述混合物是部分或完全固化的。
20. -種產(chǎn)品，其包含權(quán)利要求14至19任一項(xiàng)的固化混合物。
21. 權(quán)利要求20的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為電氣用層壓板、IC基板、流延件、涂層、模頭接 套和模具混合物配方、復(fù)合材料和粘合劑中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了包含脂環(huán)族部分的芳族多氰酸酯化合物，其制備方法和基于這些化合物的樹脂和熱固性產(chǎn)物。
【IPC分類】C07C37-20, C07C261-02, C07C39-17
【公開號】CN104817434
【申請?zhí)枴緾N201510133258
【發(fā)明人】邁克爾·馬林斯, 羅伯特·赫夫納, 烏爾里克·赫羅爾德, 馬克·威爾遜
【申請人】陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2009年3月9日
【公告號】CN102015809A, EP2254928A1, US8729181, US20110009562, WO2009114469A1