[發(fā)明專利]一種多硫醇化合物及其制備方法、固化劑、樹脂組合物、膠黏劑和密封劑

有效

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• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN113912523B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳長敬;劉濤;林鴻騰;李帥
• 申請（專利權）人: 韋爾通（廈門）科技股份有限公司
• 主分類號: C07C319/02
• 分類號: C07C319/02;C07C323/16;C07C327/28;C07C41/16;C07C43/215;C08G59/66;C09J163/00
• 代理公司: 廈門荔信律和知識產(chǎn)權代理有限公司 35282
• 代理人: 賴秀華

本發(fā)明屬于多硫醇化合物及其應用領域，特別涉及一種多硫醇化合物及其制備方法、固化劑、樹脂組合物、膠黏劑和密封劑。所述多硫醇化合物由通式(Ⅰ)表示，其中，R¹、R²、R³、R⁵、R⁷和R⁸分別獨立地選自氫原子、碳原子數(shù)為1?5的烷基和碳原子數(shù)為1?5的烷氧基中的一種，R⁴和R⁶分別獨立地選自碳原子數(shù)為1?5的亞烷基，m和n分別獨立地為0、1、2或3。本發(fā)明提供的多硫醇化合物具有良好的耐濕性和耐熱性，氣味低，在常溫下為液體，可直接作為固化劑用于樹脂組合物的固化，無需額外進行偶聯(lián)形成低聚物混合物，也無須與其他多硫醇化合物聯(lián)用并且能夠提高單組份低溫固化環(huán)氧樹脂的儲存穩(wěn)定性，適用期長，應用前景廣泛。

技術領域

本發(fā)明屬于多硫醇化合物及其應用領域，特別涉及一種多硫醇化合物及其制備方法、使用該多硫醇化合物的固化劑、使用了該固化劑的樹脂組合物、使用了該樹脂組合物的膠黏劑和使用了該樹脂組合物的密封劑。

背景技術

環(huán)氧樹脂在機械性能、電氣性能、耐熱性能、耐化學品性以及粘接強度等方面具有優(yōu)異的性能，因此被廣泛應用于涂料、電氣、電子絕緣材料、膠黏劑等方面。近年來，除了使用時將環(huán)氧樹脂與固化劑混合而固化的所謂雙組分環(huán)氧樹脂組合物以外，還開發(fā)了將環(huán)氧樹脂與固化劑預先混合、使用時通過加熱進而固化的單組分環(huán)氧樹脂組合物。特別是近年來電子電路領域中柔性化、薄型化的需求日益增多，為了保護半導體元件使電路高集中化或者提高連接可靠性，對低溫固化性的單組份環(huán)氧樹脂組合物的要求不斷提高。

分子內(nèi)具有多個巰基的硫醇化合物具有廣泛的用途，例如作為環(huán)氧樹脂的固化劑和巰基-烯點擊反應的應用已廣為人知。使用多硫醇化合物作為固化劑，同時包含叔胺類固化促進劑的環(huán)氧樹脂組合物，具有能在較低溫度下迅速固化的優(yōu)勢，可以滿足對低溫固化性的單組份環(huán)氧樹脂組合物的要求。然而，目前已知的多硫醇固化劑，大多通過酯鍵連接巰基，通常會產(chǎn)生耐濕性差、在高濕環(huán)境下粘接強度下降的問題。另外，專利US4266055A和JPS56120671A中合成的三巰丙基異氰尿酸酯，在分子中不具有酯鍵，因此被用作耐水性優(yōu)異的環(huán)氧樹脂組合物的固化劑，但該固化劑在室溫下會散發(fā)出難聞的氣味(強烈的硫臭味)，固化物的耐熱性也不令人滿意，而且存在韌性較差的問題。此外，為了同時賦予環(huán)氧樹脂固化物良好的耐濕性及耐熱性，目前行業(yè)內(nèi)的主流做法是采用巰基烷基甘脲作為環(huán)氧樹脂的固化劑。例如，專利CN201480064943.9和JP2015059099A公開了所謂巰基烷基甘脲的多硫醇固化劑，雖然該多硫醇固化劑具有良好的耐濕性及耐熱性，但是專利CN201680014880.5中卻提出該多硫醇固化劑在室溫下為固體，在與環(huán)氧樹脂形成配合物時容易析出晶體，存在組成變得不均勻的問題，此時需要與另一種巰基乙基甘脲化合物配合使用，由此使固體多硫醇固化劑液體化，最終形成液體狀的具有二硫鍵的低聚物混合物作為固化劑，雖然該方式能夠使固化劑最終轉化為液體，但是卻增加了反應的工序和成本。再則，CN201480064943.9中提及的巰基烷基甘脲類固化劑還有降低單組份低溫固化環(huán)氧膠的儲存穩(wěn)定性的風險。

綜上，目前現(xiàn)有的各類硫醇化合物和含有硫醇化合物的固化劑主要存在以下問題：

(1)現(xiàn)有的多硫醇固化劑大多含有酯鍵，高溫高濕環(huán)境下容易水解，降低環(huán)氧膠的粘接強度，使粘接失效，并且耐熱性能一般較差；

(2)現(xiàn)有的多硫醇固化劑大多氣味很大，嚴重影響施膠時的工作環(huán)境；

(3)現(xiàn)有的巰基烷基甘脲類固化劑在室溫下為固體，若想變?yōu)橐簯B(tài)，提升晶體析出時間，需要與一種具有二硫鍵的巰基乙基甘脲化合物配合使用，因此在制備時需要額外進行偶聯(lián)形成低聚物混合物，才能變?yōu)橐簯B(tài)，工藝復雜，成本高。此外，現(xiàn)有的巰基烷基甘脲類固化劑還會提高單組份低溫固化環(huán)氧膠的儲存穩(wěn)定性的風險，適用期短。

從上述分析可知，亟需開發(fā)一種本身為液態(tài)且同時兼具有良好耐濕性、耐熱性、適用期長且氣味低的環(huán)氧樹脂固化劑。

發(fā)明內(nèi)容