一種含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑及其制備方法。制備時，將三聚氯氰溶于第一溶劑中，再加入對羥基苯甲醛與縛酸劑，加熱，攪拌下反應，過濾，將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，所得固體用蒸餾水洗滌后干燥，得到2,4,6‐三(4‐醛基苯氧基)‐1,3,5‐三嗪；將2,4,6‐三(4‐醛基苯氧基)‐1,3,5‐三嗪和9,10‐二氫‐9‐氧雜‐10‐磷雜菲‐10‐氧化物加入到第二溶劑中，加熱，攪拌下反應；再加入氯化偏苯三酸酐和縛酸劑，繼續(xù)反應，過濾；將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后干燥，得到白色固體粉末產(chǎn)物，為含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑。該含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑對環(huán)氧樹脂具有固化作用，還能提高環(huán)氧樹脂的阻燃性能和力學性能。
【專利說明】一種含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酸酐類環(huán)氧固化劑，特別是涉及一種含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑及其制備方法。本發(fā)明固化劑用于環(huán)氧樹脂的固化，所得固化物具有良好的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能和力學性能。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧樹脂因其優(yōu)異的性能廣泛地應用于建筑、電子電氣等領(lǐng)域，但其易燃，極限氧指數(shù)(LOI)僅為19.8%，通常需對其進行阻燃改性以滿足阻燃要求較高領(lǐng)域的應用。傳統(tǒng)的含鹵阻燃劑對環(huán)氧樹脂阻燃作用較明顯，但其不僅可能會腐蝕金屬部件，在燃燒時還將產(chǎn)生鹵化氫、二噁英等強腐蝕性、劇毒致癌的物質(zhì)。隨著環(huán)保意識的增強，很多國家及地區(qū)出臺了相關(guān)的法律法規(guī)限制含鹵阻燃材料的使用，無鹵阻燃環(huán)氧樹脂成為大勢所趨。采用含磷的固化劑可以實現(xiàn)環(huán)氧樹脂的無鹵阻燃，其中含有磷雜菲結(jié)構(gòu)的固化劑受到特別關(guān)注，Liang Bing 等[Liang, B., Cao, J., Hong, X.and Wang, C., Synthesis and propertiesof a novel phosphorous - containing flame - retardant hardener for epoxy resin.J.App1.Polym.Sc1.，2013，128:2759 - 2765.]報道了一種含有磷雜菲結(jié)構(gòu)酸酐類固化劑BPA0D0PE,其結(jié)構(gòu)式如下:
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑，其特征在于，該環(huán)氧固化劑具有以下化學結(jié)構(gòu)式:
2.—種權(quán)利要求1所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將三聚氯氰溶于第一溶劑中，再加入對羥基苯甲醛與縛酸劑，加熱至50°C~70°C，攪拌下反應，過濾，將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，所得固體用蒸餾水洗滌后干燥，得到2，4，6-三(4-醛基苯氧基)-1，3，5 -三嗪；三聚氯氰、羥基苯甲醛和縛酸劑的摩爾比為1:2.8~3.3:2.8~10 ； (2)將2，4，6-三(4 -醛基苯氧基)-1，3，5 -三嗪和9，10 - 二氫-9 -氧雜-10 -磷雜菲-10 -氧化物加入到第二溶劑中，加熱至60°C~80°C，攪拌下反應；再加入氯化偏苯三酸酐和縛酸劑，繼續(xù)反應，過濾；將濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后干燥，得到白色固體粉末產(chǎn)物，為含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑；2，4，6 -三(4 -醛基苯氧基)-1，3，5 -三嗪、9，10 - 二氫-9 -氧雜-10 -磷雜菲-10 -氧化物、氯化偏苯三酸酐和縛酸劑的摩爾比為1:2.9~3.3:2.8~4.0:3.0 ~4.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)及步驟(2)中所述的縛酸劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙胺、N, N- 二異丙基乙胺或吡啶。
4.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，所述的第一溶劑為甲苯、四氫呋喃、二甲苯或乙酸乙酯。
5.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，所述第二溶劑為二甲基亞砜、N，N - 二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)或乙腈。
6.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中的干燥為在80°C~100°C下進行。
7.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中的反應時間為6小時~10小時。
8.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后干燥的溫度為90°C~150°C。
9.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)攪拌下反應的時間為5小時~10小時。
10.根據(jù)照權(quán)利要求2所述的含磷雜菲均三嗪酸酐環(huán)氧固化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)繼續(xù)反 應的時間為5小時~10小時。
【文檔編號】C07F9/6574GK104017172SQ201410236089
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】趙建青, 姚曉皓, 劉述梅, 王永珍, 袁彥超 申請人:華南理工大學