一种基于百里酚的三元酚化合物及衍生环氧树脂制造技术

本发明专利技术公开了一种基于百里酚的三元酚化合物及衍生环氧树脂，其中基于三元酚化合物的百里酚三官能度环氧树脂结构式(R为H、卤素、C<subgt;1</subgt;‑C<subgt;18</subgt;烷基、烯丙基、硝基、羧基、氰基或甲氧基)如下所示，其合成方法为：将百里酚与芳环上含有羟基和另一个取代基R的苯甲醛类化合物在路易斯酸和金属卤化物催化下获得三元酚化合物，然后与环氧卤代丙烷反应转化为对应的百里酚三官能度环氧树脂。本发明专利技术以生物基百里酚为原料合成高刚性的三苯甲烷类三官能度环氧树脂，其合成容易、分离简单、纯度高、质量稳定、容易放大制备；所得的环氧树脂固化物具有优异的热机械性能和良好的加工性能，为开发可持续、高性能环氧树脂及其复合材料提供了一种较为理想的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于环氧树脂，具体涉及用一种基于百里酚的三元酚化合物及衍生环氧树脂。

技术介绍

1、环氧树脂具有优异的机械性能、热性能、电气绝缘性能、尺寸稳定性和加工性能，广泛应用涂料、胶粘剂、复合材料、电子电工、交通运输、土木建筑、航空航天等领域。市场上90％以上的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，其原料双酚a不可再生且会扰乱人体的内分泌系统。

2、生物基酚源于自然、可再生，具有刚性苯环结构，可望在开发双酚a环氧树脂的替代品中起到重要作用并促进可持续发展，引起了人们的高度重视。木质素、丹宁、腰果酚、丁香酚、香草醛、愈创木酚、黄酮等多种天然酚类化物物已经用于合成生物基环氧树脂。例如，美国专利us4265809公开了一种用木质素合成环氧树脂的方法，其原理是利用木质素分子中大量存在酚羟基等进行环氧化改性，从而得到多官能度木质素基环氧树脂，成本较低。中国专利cn109400638公开了一种丁香酚基环氧树脂的制备方法，将丁香酚转化为丁香酚缩水甘油醚，再与含氢双封头硅氢加成获得低粘度有机硅改性环氧树脂，其固化物具有良好阻燃、粘接、介电性能。liu等(macromolec本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于百里酚的三元酚化合物，其特征在于所述化合物的结构式如下所示：

2.权利要求1所述的三元酚化合物作为环氧树脂固化剂的用途。

3.一种基于权利要求1所述的三元酚化合物的百里酚三官能度环氧树脂，其特征在于所述百里酚三官能度环氧树脂的结构式如下所示：

4.一种权利要求3所述的百里酚三官能度环氧树脂的合成方法，其特征在于：将百里酚与R取代的羟基苯甲醛类化合物在路易斯酸和金属卤化物催化下进行缩合反应，获得权利要求1所述的三元酚化合物；然后将所述三元酚化合物与环氧卤代丙烷在季铵盐催化下反应，最后再与碱金属氢氧化物反应，得到百里酚三官能度环氧树脂。

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【技术特征摘要】

1.一种基于百里酚的三元酚化合物，其特征在于所述化合物的结构式如下所示：

2.权利要求1所述的三元酚化合物作为环氧树脂固化剂的用途。

3.一种基于权利要求1所述的三元酚化合物的百里酚三官能度环氧树脂，其特征在于所述百里酚三官能度环氧树脂的结构式如下所示：

4.一种权利要求3所述的百里酚三官能度环氧树脂的合成方法，其特征在于：将百里酚与r取代的羟基苯甲醛类化合物在路易斯酸和金属卤化物催化下进行缩合反应，获得权利要求1所述的三元酚化合物；然后将所述三元酚化合物与环氧卤代丙烷在季铵盐催化下反应，最后再与碱金属氢氧化物反应，得到百里酚三官能度环氧树脂。

5.根据权利要求4所述的百里酚三官能度环氧树脂的合成方法，其特征在于：所述百里酚与路易斯酸、金属卤化物、r取代的羟基苯甲醛类化合物的摩尔比为2～100:0.05～0.5:0.05～0.5:1，缩合反应温度50～100℃，反应时间为20～100小时；所述路易斯酸为盐酸、硫酸、磷酸、高氯酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氟酸、甲酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、甲基苯磺酸、强酸性离子交换树脂中任意一种；所述金属卤化物为alcl3、sbcl5、fecl3、sncl4、ticl4、zncl2、albr3、sbbr5、febr3、snbr4、tibr4、znbr2中任意一种。

6.根据权利要求4所述的百里酚三官能度环氧树脂的合成方法，其特征在于：所述三元酚化合物中羟基与环氧卤代丙烷中环氧基的摩尔比为1:3～20，所述三元酚化合物中羟基与季铵盐的摩尔比为1:0.0005～0.025，三元酚化合物与环氧卤代丙烷在季铵盐催化下反应的温度为40～120℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：万金涛，段晓暄，李荣盛，李博洋，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：