[发明专利]生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法、应用

说明书

本发明属于固化剂技术领域，具体涉及一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法、应用。本生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂包括：将植酸、反应溶剂混合均匀，形成混合液；将咪唑类化合物溶于反应溶剂，并加入混合液中，进行反应；以及除去反应溶剂，得到生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂。咪唑类化合物和生物基含磷有机酸为原料，通过酸碱成盐反应，封闭咪唑3位氮原子的活性，得到生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂。

技术领域

本发明属于固化剂技术领域，具体涉及一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法、应用。

背景技术

环氧树脂具有良好的力学性能、粘接性能、耐化学腐蚀性能、电学性能以及尺寸稳定性等优点，广泛应用于涂料、粘接剂、层合板以及电子工业等领域。但普通环氧树脂属于易燃材料，要扩大其应用范围，就必须对其进行阻燃改性。

另一方面，潜伏性固化剂是国内外环氧树脂固化剂领域的研究热点。与目前普遍采用的双组分环氧树脂体系相比，由潜伏性固化剂与环氧树脂混合配制而成的单组分环氧树脂体系具有简化生产操作工艺、降低环境污染、提高产品质量、便于大规模工业化生产等优点。咪唑类固化剂能引发环氧树脂进行阴离子链式聚合，具有固化效率高、固化物耐化学介质性能、力学性能和电绝缘性能好等特点,具有广阔的应用前景。然而，普通咪唑类固化剂在常温下的固化活性高，其与环氧树脂组成的单组分体系贮存期较短。

发明内容

本发明提供了一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法、应用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂的制备方法，包括：将植酸、反应溶剂混合均匀，形成混合液；将咪唑类化合物溶于反应溶剂，并加入混合液中，进行反应；以及除去反应溶剂，得到生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂。

作为本发明的进一步改进，所述咪唑类化合物原料的分子式为

其中R₁为氢、苯基、烷基中的任一种，R₂为氢、苯基、烷基中的任一种。

作为本发明的进一步改进，所述咪唑类化合物包括咪唑、2-甲基咪唑、2- 乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-苯基咪唑或2-十一烷基咪唑中的一种或几种组合。

作为本发明的进一步改进，所述植酸与咪唑类化合物原料的摩尔比为1： (1-12)。

作为本发明的进一步改进，所述咪唑类化合物与植酸的反应式为：**。

第二方面，本发明还提供了一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂的原料配方，包括：植酸和咪唑类化合物；以及二者的摩尔比为1：(1-12)。

第三方面，本发明还提供了一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂。

第四方面，本发明还提供了一种生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂在本质阻燃单组分环氧树脂体系的应用。

本发明的有益效果是，本发明的生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂及其制备方法、应用，以咪唑类化合物和生物基含磷有机酸为原料，通过酸碱成盐反应，封闭咪唑3位氮原子的活性，得到生物基阻燃型咪唑类潜伏性固化剂。该新型固化剂对环氧树脂具有阻燃效果好、潜伏性优良、中温快速固化的特点。对环氧树脂具有阻燃效果好、潜伏性优良、中温快速固化的特点。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明