[發明專利]一種多元羧酸及其阻燃環氧樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201910221528.4
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109988285B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 段華軍;陳勇勝;王鈞;楊小利;吉颯;胡瑞
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08G59/42
• 分類號: C08G59/42;C07F9/6574
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種多元羧酸，其特征是一種含有磷氮元素的多元羧酸，所述多元羧酸同時含有多個磷、氮元素和羧基，其分子結構為：

2.一種多元羧酸的制備方法，其特征在于以三(2-羥乙基)異氰脲酸酯，順丁烯二酸酐和9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物為原料，通過酯化和加成反應合成得到的是一種含有磷氮元素的多元羧酸，可用于制備一種反應型無鹵阻燃環氧樹脂，所述多元羧酸同時含有多個磷、氮元素和羧基，其結構如下：

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于多元羧酸的制備按以下步驟進行：

(1)酯化：在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的圓底燒瓶中按一定比例加入THEIC和順丁烯二酸酐以及適量溶劑a，升溫至80～95℃，持續攪拌2～4h；溶劑a為二氧六環；

(2)加成：將一定量DOPO和適量溶劑a依次加入到步驟(1)中反應液，升溫至回流狀態，持續攪拌8～10h；

(3)提純：將步驟(2)中所得溶液倒入溶劑b中并攪拌，過濾得到白色粘稠液體；再用大量溶劑b洗滌，溶劑b為去離子水或乙酸乙酯；最后將產物放入真空烘箱中干燥24h，取出研磨，得到淡黃色粉末，封袋備用。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于所用原料的摩爾比為THEIC：MAH：DOPO＝1:(3～3.15):(3～3.15)。

5.一種阻燃環氧樹脂的制備方法，其特征在于阻燃環氧樹脂的制備按以下步驟進行：

將權利要求1所述的多元羧酸阻燃劑、環氧樹脂以及酸酐類固化劑按一定比例在120～140℃下進行混合均勻，待溫度降至60～80℃后再加入0.2～1wt％的促進劑，攪拌均勻后脫泡5min，再倒入預熱模具中，按一定的固化制度進行固化，固化制度為100℃/(3～4h)+130℃/(2～3h)+180℃/(1～2h)+200℃/(1～2h)。

6.根據權利要求5所述的阻燃環氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的環氧樹脂是E-53、E-51或E-44雙酚A型縮水甘油醚類環氧樹脂，或其它種類的環氧樹脂。

7.根據權利要求5所述的阻燃環氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的酸酐類固化劑是甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐液體酸酐中的一種或多種。

8.根據權利要求5所述的阻燃環氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的促進劑是三乙胺、N,N-二甲基芐胺、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚、咪唑或季銨鹽。

9.權利要求5至8中任一所述方法制備的阻燃環氧樹脂的用途，其用于包括電子電器、化工環保、房屋建筑、交通運輸、航空航天領域。