一种用于环氧树脂的阻燃固化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于环氧树脂的阻燃固化剂及其制备方法，该制备方法包括预处理、加热催化反应与在真空下继续反应等步骤。该固化剂末端含有的活性羟基基团能与环氧树脂反应，起到固化剂的作用。该固化剂含磷量高达以重量计10％以上，它的添加量为以重量计20～30％时，可以使环氧树脂的氧指数达到30％以上，这样本发明专利技术的用于环氧树脂的阻燃固化剂能够达到UL-94HB可燃性标准。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】-种用于环氧树脂的阻燃固化剂及其制备方法
本专利技术属于环氧树脂合成
更具体地，本专利技术设及一种用于环氧树脂的 阻燃固化剂，还设及所述阻燃固化剂的制备方法。 【
技术介绍
】 迄今为止，为了生产应用于覆铜板的阻燃环氧树脂，一般都是采用添加型漠系阻 燃剂，例如四漠双酪A，多漠联苯酸等含漠素的阻燃剂。但是，欧盟禁止在电子电气设备中 使用多漠联苯（PBB)和多漠联苯酸（P抓巧，因为已证明运些阻燃剂在燃烧过程中会产生致 癌的多漠代苯并恶英（P抓D)和多漠代二苯并巧喃（P抓巧。近年来随着环保呼声的日益高 涨，人们纷纷都在寻找环保绿色的替代阻燃剂产品。 无面型覆铜板阻燃性主要通过采用添加型阻燃剂实现的，常见的是含憐、含氮添 加型阻燃剂，例如憐酸醋类、聚憐酸胺、氯脈酸Ξ聚氯胺W及氨氧化侣、氨氧化儀等阻燃剂。 由于运些阻燃剂添加量大，使板材的玻璃转变溫度（Tg)、耐热性、加工性等性能降低；采用 添加型含憐阻燃剂，还会导致板材吸水率上升，耐潮湿性降低，板材在热风整平、元器件装 配时的高溫冲击下容易分层起泡，板材在潮湿条件下的电性能也会下降。 出于成本、板材性能及用途考虑，目前无面型纸基覆铜板和无面型复合基覆铜 板仍然W添加型阻燃剂为主，而无面型玻纤布基覆铜板则主要采用反应型阻燃剂，如CN 101381506A公开了一种无面无憐阻燃环氧树脂组合物，该组合物含有的含氮改性环氧树 月旨，苯并嗯嗦树脂、含氮酪醒树脂起到阻燃作用，CN101280093A公开一种无面阻燃环氧树 脂的组合物，它含有的含憐环氧树脂起到阻燃的作用。CN101108912A公开一种无面阻燃 环氧树脂的组合物纳米复合物材料，将阻燃剂与蒙脱±复配物添加到环氧树脂中起到阻燃 的效果，总之在运些组合物中加入含憐类阻燃剂或氮系阻燃剂来起到阻燃的作用。而依靠 树脂自身高苯环特殊结构阻燃的高官能环氧树脂还未见报道。 阳0化]由于含憐废弃物仍有可能危害地球水生环境，因此开发无面无錬无憐的"Ξ无"环 氧树脂组合物应用于覆铜板将是未来的发展趋势。日本专利也曾公开采用双酪型环氧树脂 与芳醋型酪类固化剂合成环氧树脂组合物用于覆铜板。但由于该产品官能度低、苯环密度 欠佳，很难达到覆铜锥层压板需要的高耐热性、高可靠性、难燃性、低吸水率及低热膨胀系 数等有良好的加工性能W及阻燃性能的特点。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的是提供一种用于环氧树脂的阻燃固化剂。 本专利技术的另一个目的是提供所述阻燃固化剂的制备方法。 本专利技术是通过下述技术方案实现的。 本专利技术设及一种用于环氧树脂的阻燃固化剂。所述的阻燃固化剂是具有下述化学 结构式（I)的化合物：阳01引 式中： Ri代表C1~C1。直链或支链烷基基团；R2代表苯基、联苯基、糞基、2, 2-二苯基丙烷或二苯讽基团； η= 1 ~10。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述的。~C1。直链或支链烷基基团是甲基、乙 基、丙基、下基、异下基、2-甲基下基、η-戊基、2-甲基戊基、η-己基、η-庚基、η-辛基、η-壬 基或η-癸基。 本专利技术还设及所述的阻燃固化剂的制备方法。 该制备方法的步骤如下： Α、预处理 往配备溫度计、揽拌装置与冷凝装置的密闭容器中充满惰性气体，然后放掉，运个 过程重复进行3~5次； Β、加热催化反应 在室溫下，把具有下述化学结构式（II)的烷基麟酸二烷基醋与二元芳香酪按照 摩尔比1:1~1.2加到在步骤A预处理的密闭容器中，接着加入W反应物总重量计0.1%~ 1. 0 %的碱性催化剂；然后将整个反应体系加热至溫度50~150°C，并在运个溫度下反应 1~5小时；阳0巧]式中： Ri与R3代表C1~C1。直链或支链烷基基团；所述的C1~C1。直链或支链烷基基团是 甲基、乙基、丙基、下基、异下基、2-甲基下基、η-戊基、2-甲基戊基、η-己基、η-庚基、η-辛 基、η-壬基或η-癸基； C、在真空下继续反应 让所述的密闭容器与抽真空装置相连，使整个反应体系的压力保持在50~ 500Pa，并逐步加热至溫度180~260°C，在运个溫度下继续反应1~10小时；然后停止加 热，降到室溫，得到所述的阻燃固化剂。 根据本专利技术的一种优选实施方式，在步骤A中，所述的惰性气体选自氮气、氣气或 氮气。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，烷基麟酸二烷基醋是按照下述 方法制备得到的：往充满惰性气体的容器中，在W反应物重量计0. 5~5. 0%硅烷催化剂存 在下，在反应溫度80°C~150°C下让亚憐酸Ξ烷基醋进行烷基转移反应2~12小时，得到 烷基麟酸二烷基醋。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的惰性气体是氮气、氣气或 氮气。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的硅烷催化剂选自Ξ甲基舰硅烷、高 氯酸Ξ甲基娃脂、Ξ氣甲横酸Ξ甲基娃脂、双-(多氣横酷）-亚氨基硅烷或（五氣苯 基）-双-(Ξ氣甲横酷基）-(Ξ甲基硅烷）-甲烧。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的亚憐酸Ξ烷基醋选自亚憐酸Ξ甲醋、 亚憐酸Ξ乙醋、亚憐酸Ξ丙醋、亚憐酸Ξ戊醋、亚憐酸Ξ辛醋、亚憐酸Ξ己醋或亚憐酸Ξ癸 醋。~Cl。亚憐酸醋。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的二元芳香酪选自对苯二 酪、间苯二酪、双酪A、双酪S、联苯二酪或糞二酪。 根据本专利技术的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的碱性催化剂选自氨氧化 钢、氨氧化钟、甲醇钢或乙醇钢。 下面将更详细地描述本专利技术。 本专利技术设及一种用于环氧树脂的阻燃固化剂。所述的阻燃固化剂是具有下述化学 结构式（I)的化合物：式中： Ri代表C1~C1。直链或支链烷基基团； R2代表苯基、联苯基、糞基、2, 2-二苯基丙烷或二苯讽基团； η= 1 ~10。 该阻燃固化剂两端含有酪径基活性基团，它们可W与环氧树脂进行反应，从而达 到固化及阻燃的功效。该固化剂分子量约500~2000,憐含量大于15%。该阻燃固化剂在 添加使用过程中不易从环氧树脂中分离出来，在提高环氧树脂阻燃性的同时还能较好的保 持环氧树脂原有的性质。 W44] 根据本专利技术，所述的。~Cl。直链或支链烷基基团是甲基、乙基、丙基、下基、异下 基、2-甲基下基、η-戊基、2-甲基戊基、η-己基、η-庚基、η-辛基、η-壬基或η-癸基。 本专利技术还设及所述的阻燃固化剂的制备方法。 该制备方法的步骤如下： Α、预处理 往配备溫度计、揽拌装置与冷凝装置的密闭容器中充满惰性气体，然后放掉，运个 过程重复进行3~5次； W例运个步骤的基本目的在于排除体系中的氧气。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于环氧树脂的阻燃固化剂，其特征在于所述的阻燃固化剂是具有下述化学结构式(I)的化合物：式中：R1代表C1～C10直链或支链烷基基团；R2代表苯基、联苯基、萘基、2,2‑二苯基丙烷或二苯砜基团；n＝1～10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李文，张立龙，刘卫涛，王宪沛，张辉辉，李小安，李潇，雷东卫，闫俊，赵志利，雷阿旺，李岩，任学智，
申请(专利权)人：西安元创化工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61