[發明專利]一種低極性本征阻燃樹脂及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710618308.6
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109306044A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 劉鋒;蘇民社
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;廣東生益科技股份有限公司
• 主分類號: C08G8/36
• 分類號: C08G8/36;C08L9/06;C08L61/14;C08J5/24;C08K3/36;C08K7/14;C09J161/14;C07F9/6574;C09K21/12;C09K21/14;B32B17/04;B32B17/06;B32B17/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種低極性本征阻燃樹脂，其特征在于，所述低極性本征阻燃樹脂具有如下式I所示的結構：

其中，R為直鏈或支鏈烷基，-O-、X和Y獨立地為氫、烯丙基、直鏈烷基、支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合；A為含磷封端基團，n為1-20的整數。

2.根據權利要求1所述的低極性本征阻燃樹脂，其特征在于，R為-CH₂-、-O-或n為1-20的整數，X和Y獨立地為氫、烯丙基、直鏈烷基、支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合，A為含磷封端基團；

優選地，A為含有DOPO結構的基團，優選中的任意一種；

優選地，所述低極性本征阻燃樹脂為具有如下式A-式E所示結構的化合物中的任意一種或至少兩種的組合：

其中n為1-20的整數。

3.根據權利要求1或2所述的低極性本征阻燃樹脂的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)式II所示酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑反應得到式III所示烯丙基醚化樹脂，反應式如下：

(2)在保護性氣體保護下，將式III所示烯丙基醚化樹脂加熱，發生分子內重排反應得到式IV所示烯丙基化酚類樹脂；

(3)式III所示烯丙基化酚類樹脂與含磷封端試劑發生反應，得到式I所示低極性本征阻燃樹脂；

其中，R₁為直鏈或支鏈烷基，-O-、R₂為直鏈或支鏈烷基，-O-、R₃為直鏈或支鏈烷基，-O-、R為直鏈或支鏈烷基，-O-、X和Y獨立地為氫、烯丙基、直鏈烷基、支鏈烷基中的任意一種或至少兩種的組合；A為含磷封端基團，n為1-20的整數。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述酚類化合物或酚類樹脂為酚、二元酚、多元酚或它們的衍生樹脂，優選為苯酚、鄰甲酚、雙酚A、雙酚F、四甲基雙酚A、酚醛樹脂、鄰甲酚酚醛樹脂或環戊二烯酚醛樹脂中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述烯丙基化試劑為烯丙基硅醇、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基碘或烯丙基胺中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述酚類化合物或酚類樹脂與烯丙基化試劑的摩爾比為1:(0.3～1.2)；

優選地，步驟(1)所述反應在堿性物質存在下進行，所述堿性物質優選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述堿性物質與步驟(1)所述酚類化合物或酚類樹脂中所含酚羥基的摩爾比為(0.3～1.4):1。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述反應在相轉移催化劑存在下進行；

優選地，所述相轉移催化劑為季銨鹽類相轉移催化劑，優選四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、芐基三乙基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基溴三甲基氯化銨中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述相轉移催化劑的加入量為步驟(1)所述酚類化合物或酚類樹脂質量的0.1-5％；

優選地，步驟(1)所述反應的溶劑為醇類溶劑、芳香烴溶劑或酮類溶劑中的任意一種或至少兩種的組合，優選為乙醇、丙醇、丁醇、甲苯或二甲苯中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述溶劑的加入量為步驟(1)所述酚類化合物或酚類樹脂質量的2-5倍；

優選地，步驟(1)所述反應的溫度為60-90℃；

優選地，步驟(1)所述反應的時間為4-6小時。

6.根據權利要求3-5中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述保護性氣體為氮氣或氬氣；

優選地，步驟(2)所述加熱為加熱至180-220℃；

優選地，步驟(2)所述反應的時間為4-6小時。