[发明专利]氰酸酯杂化聚合物以及氰酸酯复合材料

说明书

本发明涉及一种氰酸酯杂化聚合物以及氰酸酯复合材料，属于氰酸酯技术领域，在保持氰酸酯树脂的高玻璃化转变温度、良好的介电性能和良好的机械性能的同时，改善氰酸酯树脂的韧性和阻燃性能。氰酸酯杂化聚合物的原料包括原料氰酸酯和含硅氧链节的二胺；原料氰酸酯与含硅氧链节的二胺的质量比大于或等于10：7。本发明提供的氰酸酯杂化聚合物可用于氰酸酯复合材料。

技术领域

本发明涉及一种氰酸酯，尤其涉及一种氰酸酯杂化聚合物以及氰酸酯复合材料。

背景技术

氰酸酯树脂是一种分子结构中含有两个或两个以上氰酸酯官能团(－OCN)的新型热固性树脂，其具有良好的抗热氧化性和阻燃性、玻璃化转变温度(250℃-290℃)高、吸湿性低、在宽频宽温带下的介电常数(2.4-3.5)低等优点，在航空航天、机械、电子、汽车等工业具有广泛的应用前景。但是，氰酸酯的自身脆性较高，从而大大地限制了应用。

现有技术中，对氰酸酯树脂进行增韧改性的方法主要包括橡胶增韧法、热固性树脂增韧法、热塑性树脂增韧法、不饱和物增韧法以及有机硅增韧法。

其中，采用橡胶增韧法、热塑性树脂增韧法、不饱和物增韧法对氰酸酯树脂进行增韧改性，在提高韧性的同时，会导致氰酸酯树脂的高温热稳定性明显降低。对于热固性树脂增韧法，主要是采用环氧树脂或酚醛树脂作为增韧材料，但是这两种树脂在提高氰酸酯树脂的韧性的同时，会导致氰酸酯树脂本身的介电性能降低。对于有机硅改性氰酸酯，主要是采用笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane，简称POSS)和硅氮烷作为增韧剂，虽然这两种增韧剂不会造成氰酸酯树脂的高温热稳定性的降低，但对于提高氰酸酯的韧性效果不太明显。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种氰酸酯杂化聚合物以及氰酸酯复合材料，在保持氰酸酯树脂的高玻璃化转变温度、良好的介电性能和良好的机械性能的同时，改善氰酸酯树脂的韧性和阻燃性能。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种氰酸酯杂化聚合物，氰酸酯杂化聚合物的原料包括原料氰酸酯和含硅氧链节的二胺；原料氰酸酯与含硅氧链节的二胺的质量比大于或等于10：7。

进一步地，氰酸酯杂化聚合物为氰酸酯杂化预聚物或杂化氰酸酯树脂。

进一步地，氰酸酯原料为液态氰酸酯或氰酸酯的有机溶剂溶液。

进一步地，含硅氧链节的二胺为含硅氧链节的二胺单体或含硅氧链节的二胺的有机溶剂溶液。

进一步地，有机溶剂为烷烃类溶剂、芳香族溶剂、酮类溶剂、醚类溶剂中的一种或多种任意比例混合。

进一步地，原料氰酸酯为脂肪族氰酸酯、通式(I～III)的氰酸酯中的至少一种；

通式(I)为

通式(II)为

通式(III)为

式中R¹～R⁸为H、C1～C10直链或支链烷基、C3～C8环烷基、C1～C10烷氧基、卤素、苯基或苯氧基中的一种；

R⁹为H或C1-C10烷基中的一种，n为整数，0≤n≤20；