一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂转让专利
申请号 : CN201910302257.5
文献号 : CN110016123B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 康富春 , 唐增花 , 刘海明
申请人 : 广东固研电子材料有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂,其特征在于:该固化剂由三聚氰氯和含伯氨基的咪唑化合物以1:1摩尔比,在0~10℃下及溶剂里反应,然后在100℃下加压氨解生成含咪唑基团的三聚氰胺,最后再与三聚氰酸按1:1摩尔比在热水中生成络合物,经过滤,干燥,粉碎而得;
其制备方法,包括如下步骤:
(1)将三聚氰氯溶于溶剂里,冷却到10℃以下,加入含伯氨基咪唑类化合物,搅拌反应1小时;
(2)滴加40%氢氧化钠水溶液中和生成的氯化氢,将反应物移入高压釜中,通入饱和液氨,封闭各阀门,再缓慢升温到100℃,继续反应2小时;
(3)卸压,产物经抽滤,水洗,得白色固体物,将此固体与三聚氰酸和水共混,加热到80‑
100℃反应1小时;经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉末;
所述溶剂为芳香烃或醚;
所述含伯氨基的咪唑,是指连接在N1位上的烷基伯胺;
所述的含伯氨基咪唑类化合物为:1‑(3‑氨基丙基)咪唑,1‑(3‑氨基丙基)‑2‑甲基咪唑,1‑(2‑氨基乙基)‑2‑甲基咪唑,1‑(3‑氨基丙基)‑2‑乙基‑4‑甲基咪唑,1‑(3‑氨基丙基)‑
2‑苯基咪唑或1‑(3‑氨基丙基)‑2‑十一烷基咪唑;
所述芳香烃为苯,甲苯,二甲苯,三甲苯,乙苯,丙苯,丁苯;所述的醚为乙醚,丙醚,丁醚,四氢呋喃,二氧六环。
2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂,其特征在于:所述的氨解是用液氨在高压釜中进行。
3.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂,其特征在于:所述含咪唑基团的三聚氰胺,是指在三聚氰胺分子上,连结一个咪唑分子,保留两个氨基。
4.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂,其特征在于:所述热水是温度为80~100℃的去离子水或蒸馏水。
5.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂,其特征在于:所述络合物是以弱酸弱碱形式存在且加热易于解离的有机盐络合物。
说明书 :
一种耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂
技术领域
背景技术
单组分型,其中单组分环氧固化剂以其计量准确,使用方便,固化物的电绝缘性能和机械强
度优异,广泛应用于电子元件,线路板,密封材料及复合材料中。但电子电器在运行过程中
存在发热及易燃问题,因此除了绝缘性能的要求,还要求相关材料具有耐热和阻燃功能。一
般环氧树脂配方的设计,通常采用加入部分多官能团环氧树脂提升制品耐热性,加入阻燃
剂提高防火能力。此方法不仅增加成本,而且影响制品的综合性能如机械强度。如果能从固
化剂的化学结构着手,解决耐热及阻燃问题,则是一种根本的方法。CN108070072A报道了一
种潜伏性阻燃固化剂,其采用六氯环三磷腈和对羟基苯甲醛生成醛中间体,然后氧化成酸,
最后与咪唑中和成盐的方法。本法原料昂贵,步骤冗长,作为固化剂的咪唑易游离出来,和
环氧树脂复配物贮存性差,耐热性低,且含磷物质易形成富磷废水。CN107099022A报道了另
外一种潜伏性阻燃固化剂,其采用含磷有机酸及有机磷氯代物和咪唑反应生成含磷咪唑固
化剂,其贮存期短,耐热性低,并且易生成富磷废水。而含氮杂环化合物如三聚氰胺和三聚
氰酸,其不仅具有阻燃功能,而且杂环又增加了耐热性,并具有环保性。另外,三聚氰酸在催
化剂存在下也能交联环氧树脂,进一步提高了环氧树脂固化物的耐热性。
化剂具有阻燃和耐热性能,并且满足环保要求。
发明内容
料市场上固化剂产品的缺陷。
的三聚氰胺,最后再与三聚氰酸按1:1摩尔比在热水中生成络合物,经过滤,干燥,粉碎而
得。
基)‑2‑苯基咪唑或1‑(3‑氨基丙基)‑2‑十一烷基咪唑。
聚氰胺中间体;此中间体再与三聚氰酸生成络合物,经过滤,干燥,粉碎得到环氧树脂潜伏
性固化剂。在本发明中,原料摩尔比及温度至关重要,是目标物是否制备成功的关键。分子
中含有的咪唑基团,是优异的环氧树脂固化剂,所含的三聚氰胺和三聚氰酸,属于耐热阻燃
型杂环化合物,可以提高固化物的耐热阻燃性能。其中三聚氰酸又可以在咪唑基团的催化
下交联环氧树脂,增加固化物的交联密度,有助于提高制品的耐热性。本发明的潜伏性固化
剂,除具有普通潜伏性固化剂的特性外,兼具耐热性及阻燃性,并对环境友好,是一种全新
的环氧树脂潜伏性固化剂。
具体实施方式
应物移入小型高压釜中,通入饱和液氨,封闭各阀门。再缓慢升温到100℃,继续反应2小时。
然后卸压,产物经抽滤,水洗,得白色固体物。将此固体与129g三聚氰酸和258g水共混,加热
到80℃反应1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉末。
将反应物移入小型高压釜中,通入饱和液氨,关闭阀门。缓慢升温到100℃,继续反应2小时。
然后卸压,抽滤,水洗,得白色固体。将此固体与129g三聚氰酸和258g水共混,加热到90℃反
应1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉末。
到100℃并保持高压通氨状态,继续反应1小时。减压蒸出正丁醚,残余物水洗,得白色固体。
将此固体与129g三聚氰酸和258g水共混,加热回流1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最
后粉碎成超细粉末。
下反应1小时。减压蒸出甲苯,残余物水洗,得白色固体。将此固体与129g三聚氰酸和258g水
共混,加热回流1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉末。
反应,最后再在100℃反应1小时。减压蒸出二甲苯,残余物水洗,得白色固体。将此固体与
129g三聚氰酸及258g水共混,回流1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉
末。
100℃下反应1小时。减压蒸出三甲苯,残余物水洗,得白色固体。将此固体与129g三聚氰酸
和258g水共混,回流1小时。经过滤,干燥,制得白色固体,最后粉碎成超细粉末。
20份,气相白碳黑1份;结果如表
固化(分/100℃) 85 60 60 55 50 72
贮存期,40℃/周 7 6 6 4 5 3
耐热阻燃的领域。本发明提供了生产耐热阻燃型环氧树脂潜伏性固化剂的可行工艺。