[發(fā)明專利]磷改性酚醛樹(shù)脂及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310319035.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103450273A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)熾昌;劉濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西藤縣通軒立信化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C07F9/6574
• 分類號(hào): C07F9/6574;C08G59/62
• 代理公司: 柳州市集智專利商標(biāo)事務(wù)所 45102
• 代理人: 黃有斯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磷改性環(huán)氧樹(shù)脂領(lǐng)域，具體涉及一種磷改性酚醛樹(shù)脂及其制備方法。?

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)的磷改性樹(shù)脂體系還僅局限于在磷改性環(huán)氧樹(shù)脂體系，主要應(yīng)用于以電子封塑涂料為主的涂裝領(lǐng)域。近年來(lái)隨著涂裝領(lǐng)域的使用要求、應(yīng)用性能的不斷提升，對(duì)磷改性環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的物理、化學(xué)應(yīng)用性能參數(shù)要求也隨之提出了更高的要求，一般的磷改性環(huán)氧樹(shù)脂已不能滿足此電子涂裝高端領(lǐng)域的應(yīng)用要求，應(yīng)市場(chǎng)的特殊需要，在美國(guó)于二十紀(jì)初，有些國(guó)際性的大化學(xué)公司開(kāi)始為滿足市場(chǎng)需要而探索將有機(jī)磷類雜環(huán)化合物如磷菲類、環(huán)狀磷酸酯類原料應(yīng)用于雙酚A與甲醛改性樹(shù)脂中，經(jīng)幾年與應(yīng)用的結(jié)合探索，于近年研發(fā)生產(chǎn)出磷改性雙酚A醛樹(shù)脂，并將其成功應(yīng)用于無(wú)鹵阻燃電子領(lǐng)域。至此，隨著我國(guó)涂裝領(lǐng)域應(yīng)用需求的日益提高，在此應(yīng)用的高端領(lǐng)域就完全依賴此類磷改性酚醛樹(shù)脂的進(jìn)口，嚴(yán)重限制了我國(guó)涂裝領(lǐng)域的發(fā)展，而且價(jià)格昂貴，各性能也有待提高。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種新的磷改性酚醛樹(shù)脂材料及其制備方法，解決了以往完全依賴國(guó)外進(jìn)口磷改性酚醛樹(shù)脂的問(wèn)題。?

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：?

本發(fā)明的磷改性酚醛樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)式為：

，

式中，－R1代表－C₃H₇、－C₄H₉、－C₅H₁₁；n取值0-3，－R2－代表、、?；

上述磷改性酚醛樹(shù)脂的制備方法包括以下步驟：

A、將酚、甲醛和水加入反應(yīng)容器中，用催化劑催化反應(yīng)得到酚醛縮合體，反應(yīng)溫度為50℃～100℃，反應(yīng)時(shí)間為1～5小時(shí)；所述酚與所述甲醛的摩爾比為1:2～3；所述催化劑占所述甲醛和所述酚的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為1%～5%；所述水占所述甲醛和所述酚的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為10%～15%；?

B、引入一元醇，用三氧化二鋁和硫酸做催化劑進(jìn)行以單邊封端為主的醚化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為80℃～120℃，反應(yīng)時(shí)間為4～6小時(shí)；所述酚與所述一元醇的摩爾比為1:2～5，所述三氧化二鋁占所述酚的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為0.5%～1.5%，所述硫酸占所述酚的總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為0.1%～0.8%；

C、引入9，10－二氫－9－氧雜－10－磷雜菲－10－氧化物進(jìn)行接枝反應(yīng)得到本磷改性酚醛樹(shù)脂，反應(yīng)溫度為100℃～160℃，反應(yīng)時(shí)間9～11小時(shí)；所述9，10－二氫－9－氧雜－10－磷雜菲－10－氧化物與所述酚的摩爾比為0.8～1.5:1；

其中,所述酚是對(duì)特辛基苯酚、雙酚A和對(duì)叔丁基苯酚三者的混合酚；

所述催化劑是酸性催化劑、堿性催化劑中的一種；

所述酸性催化劑是對(duì)甲苯磺酸、鹽酸、硫酸、磷酸、草酸的一種；

所述堿性催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、三乙胺、氨水的一種；

所述一元醇是丁醇、丙醇、戊醇的一種。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：?

1、本發(fā)明解決了以往完全依賴國(guó)外進(jìn)口磷改性酚醛樹(shù)脂的問(wèn)題，提升了原有磷改性環(huán)氧樹(shù)脂物耐熱、粘接與剝離強(qiáng)度、良好的空間尺寸與優(yōu)異的電性能與機(jī)械強(qiáng)度等物化性能指標(biāo)，使該磷改性酚醛樹(shù)脂應(yīng)用于電子化學(xué)品領(lǐng)域的涂裝性能更加優(yōu)良。

2、優(yōu)化了傳統(tǒng)純酚醛樹(shù)脂的生產(chǎn)條件，采用無(wú)溶劑的反應(yīng)模式，減少環(huán)境污染。?

3、以對(duì)特辛基苯酚、雙酚A、對(duì)叔丁基苯酚為基體先制備出酚醛樹(shù)脂，然后再將有機(jī)磷類雜環(huán)化合物如9，10－二氫－9－氧雜－10－磷雜菲－10－氧化物和一元醇在設(shè)定的催化條件下進(jìn)行羥甲基均勻封端，形成系列不同物化性能的磷改性酚醛樹(shù)脂，其粘接性能、熱穩(wěn)定、耐老化、機(jī)械加工性、電氣性能、成膜穩(wěn)定性能等更加優(yōu)良于進(jìn)口的單一磷改性雙酚A醛樹(shù)脂產(chǎn)品。?

4、可根據(jù)不同廠家的電子涂裝工藝要求，通過(guò)調(diào)整原料酚的配比、醇的種類等制定出更加適應(yīng)不同使用要求的環(huán)氧固化劑磷改性酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品。?

具體實(shí)施方式

表1、表2、表3、表4為實(shí)施例1～實(shí)施例20中的反應(yīng)原料組分及反應(yīng)條件，其中實(shí)施例1～實(shí)施例20中所述的酚均為對(duì)特辛基苯酚、雙酚A、對(duì)叔丁基苯酚三者的混合酚。?

結(jié)合表1、表2、表3、表4給出的反應(yīng)原料組分及反應(yīng)條件按照下列制備步驟制備：?