用于环氧树脂组合物的改性酚醛胺固化剂及其用途制造技术

本发明专利技术涉及基于聚醚胺改性酚醛胺的新化合物，其作为固化剂的用途，包含该新化合物的组合物，这类化合物和这类组合物的制造，和这些组合物的用途，特别是在电和电子组件和装置的灌封方法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于环氧树脂组合物的改性酚醛胺固化剂及其用途本专利技术涉及基于聚醚胺改性酚醛胺(polyetheraminemodifiedphenalkamine)的新化合物，其作为固化剂的用途，包含该新化合物的组合物，这类化合物和这类组合物的制造，和这些组合物的用途，特别是在电和电子组件和装置的灌封方法(pottingprocess)中的用途。环氧树脂由于其优异的粘合性能、耐化学品性、良好的机械和物理性能而广泛用于许多工业应用，如涂料、粘合剂、电绝缘、电子包封。基于环氧树脂的固化材料的最终性能还取决于用于将环氧树脂交联以形成热固性树脂的固化剂的类型。用于环氧树脂的常规固化剂基于胺，例如乙二胺、二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)或四亚乙基五胺(TEPA)。不幸的是，这些类型的固化剂在性质方面是有毒、有刺激性、挥发且湿气敏感的且其应用受限。(JournalofPolymerScience，PartA：PolymerChemistry，第52卷，第472-480页，[2014]，WileyPeriodicals，Inc.)作为胺的替代物，酚醛胺广泛作为固化剂用于环氧树脂组合物中，并且可以在曼尼希反应中(例如使双酚和/或腰果酚与醛如甲醛和多胺反应)而得到，如例如US6262148B1、US20100048827A1和Liu等人(JournalofPolymerScience，PartA：PolymerChemistry，第52卷，第472-480页，[2014]，WileyPeriodicals，Inc)所述。鉴于近几年由于环境顾虑而日益提高的对生物基聚合物的需求(GreenChemistry，第13卷，第1061-1083页，[2011]，RoyalSocietyofChemistry)，更多地注意可再生资源衍生的热固性材料，特别用于环氧热固性树脂。直至目前，仅生物基芳族酸或酐用作环氧固化剂且仅少数生物基二胺已经是工业上可得到的，但它们中的大多数弱溶于多数溶剂中或者产生有害的副产物。腰果酚的另一优点是它是由腰果壳液(CNSL)中提取的，其容易通过真空蒸馏方法与其它杂质分离(RSCAdvances，第6卷，第105744-105754页，[2016]，RoyalSocietyofChemistry)。作为腰果酚的来源，CNSL是可持续、低成本且可作为腰果加工工业的副产物大量可得的天然资源。它也是CNSL工业的不可食用副产物。因此，腰果酚为大量可得到的有前途芳族可再生来源(EuropeanJournalofLipidScienceandTechnology，第117卷，第178-189页，[2015]，WILEY-VCHVerlagGmbH&Co.KGaA，Weinheim)。根据US6229054B1，CNSL衍生物具有许多工业用途，例如作为环氧固化剂、酚树脂、表面活性剂和破乳剂。WO2014/067095A1描述了将酚醛胺与苯乙烯化苯酚或苯乙烯化苯酚酚醛清漆化合物混合以形成用于环氧化合物的固化剂组合物。US8293132B2公开了与盐化多胺或盐化多胺-环氧加合物混合以形成用于环氧树脂的固化剂的酚醛胺。另外，有一些涉及酚醛胺改性以用环氧树脂调整最终固化的产物的物理性能的公开文章。在该研究中，将基于酚醛胺的固化剂用可交联的硫脲基团改性(RSCAdvances，第6卷，第105744-105754页，[2016]，RoyalSocietyofChemistry)。其它固化剂为聚醚胺，例如US20050234216A1和US7550550B2所述。这种固化剂帮助改进流变性并延长制备用于环氧树脂体系的热固性树脂的工作时间。其它聚醚胺，例如氧化乙烯二胺、氧化乙烯三胺、聚氧化乙烯二胺等可作为固化剂用于环氧树脂体系，如US6248204B1和US6911109B2所述。总之，与其它脂族和芳族胺类固化剂(US6262148B1、US7550550B2)相比，酚醛胺具有大量优点，例如低毒性、低粘度、低反应性、防水性等。另外，存在于酚醛胺中的酚羟基有助于环氧树脂的低温固化现象。因此，酚醛胺能够在室温下与环氧树脂反应并形成热固性材料。然而，未改性酚醛胺具有这一缺点：它们在固化环氧材料中提供给固化材料非常深的颜色。因此，酚醛胺在环氧树脂中的应用非常有限(RSCAdvances，第6卷，第105744-105754页，[2016]，RoyalSocietyofChemistry)。新一类电子应用使用一些通过将热固性体系浇铸/灌封而制备的小部件。为了简化这类系统的大规模组装，该小部件通常以不同的颜色制造以用于其快速识别。US2017/0240691公开了环氧-胺组合物和包含苄基化曼尼希碱组合物的固化剂。该文件中得到的涂料归类为清澈(clear)或浊雾(hazy)。然而，清澈的材料也未必是可着色的。事实上，深色或者非常深色的材料较不适于着色成亮色材料。因此，需要提供能够提供可着色固化材料的用作固化剂的新化合物。此外，在新一代电子应用中，控制氨基反应性树脂(优选环氧树脂和硬化剂)交联期间的峰值放热温度是非常关键的。高峰值放热温度可导致损害组件的敏感部件。一般而言，促进剂(例如酚、咪唑、硼氟化物-胺络合物、金属氟硼酸盐(如氟硼酸锌和氟硼酸铜)和亚磷酸三苯酯)用于环氧体系中以提高树脂与硬化剂之间的反应速率。环氧体系的促进剂的其它实例为US4,101,459所述的三氟甲烷磺酸盐，和US4,331,582所述的咪唑和强芳族磺酸的半盐作为催化剂。在US5,541,000中，描述了季铵化亚氨基硫醚和芳族阳离子作为促进剂以及环氧树脂和固化剂在得到低峰值放热温度环氧体系中的用途。将以上专利中所用的所有这些促进剂加入树脂和固化剂体系中。理想的是具有内置促进性能的硬化剂分子，其容许固化反应开始和进行，并且同时具有在峰值放热温度方面控制该反应的能力，即具有不需要加入促进剂的树脂和硬化剂体系。在现代电和电子工业中，氨基反应性树脂(优选环氧树脂体系)需要耐重复高温和低温冲击而不裂化。一般而言，环氧树脂与酐固化剂的组合得到与具有多胺固化剂的那些相比具有良好抗热冲击的热固性材料。然而，对于酐固化剂的使用存在某些限制，例如需要升高的固化温度。室温固化的环氧-多胺型热固性树脂显示出脆性以及因此的低抗热冲击性。稀释剂和改性剂帮助改进抗热冲击性能，但不幸的是，相反地影响热变形性能(MayandTanaka，EpoxyResins，NewYork，1973，第299页)。另外，在环氧技术中没有发现增塑剂的广泛接受，主要因为它们使固化树脂的其它性能(如玻璃化转变温度或硬度)劣化。抗热冲击性环氧型热固性材料主要通过将添加剂加入环氧树脂组合物或固化剂组合物中而发展。在US4,122,068中，抗热冲击性能通过将具有末端羟烷基氨基甲酸酯基团的聚醚二氨基甲酸酯加入环氧树脂和酐固化剂中而展现。将具有末端脲基的聚醚二酰脲加入环氧树脂和酐固化剂中以改进抗热冲击性环氧体系(US4,116,938)。丙烯酸型聚合物混合物也用于改进抗热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含取代腰果酚或取代双酚或其混合物的化合物，其中腰果酚和/或双酚的芳环被至少两个不同的各自具有至少一个与胺基团连接的活性氢的基团和一个进一步包含至少一个醚基团的基团取代。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180426 EP 18169654.31.包含取代腰果酚或取代双酚或其混合物的化合物，其中腰果酚和/或双酚的芳环被至少两个不同的各自具有至少一个与胺基团连接的活性氢的基团和一个进一步包含至少一个醚基团的基团取代。


2.根据权利要求1的化合物，其中进一步包含至少一个醚基团的基团包含聚醚链段。


3.根据权利要求1或2的化合物，其中具有至少一个与胺基团连接的活性氢的基团包含仲胺。


4.根据权利要求1-3中任一项的化合物，其中包含至少一个与胺基团连接的活性氢的基团各自进一步包含选自烷基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环烷基的基团。


5.根据权利要求1-4中任一项的化合物，其进一步包含草酸和/或其盐。


6.可固化组合物，其包含根据权利要求1-5中任一项的化合物和胺反应性树脂。


7.根据权利要求6的可固化组合物，其中胺反应性树脂为环氧树脂。


8.根据权利要求6-7中任一项的可固化组合物，其进一步包含染料或荧光标记物。


9.根据权利要求6-8中任一项的可固化组合物，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·卡塔克，S·N·加拉杰，S·S·佩马尔，V·A·巴努，
申请(专利权)人：艾伦塔斯贝克印度有限公司，艾伦塔斯有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN