[发明专利]一种环氧固化剂及其制备方法，一种环氧树脂组合物及其用途

说明书

本发明公开一种环氧固化剂及其制备方法，一种环氧树脂组合物及其用途。所述环氧固化剂的结构式为所述耐候型固化剂的制备原料包括水杨酸酯、醛类化合物和脂环族二胺，该固化剂结构中含有紫外吸收基团，与环氧树脂配合形成均相体系，通过化学键将耐黄变基团引入到交联网络中，避免了物理添加存在的紫外吸收剂迁移问题，该固化剂对波长为290‑400nm的紫外线有强烈吸收作用，且对固化体系的性能无明显影响，固化剂的反应活性高，体系后固化温度降低，避免了加热导致的黄变。特别适用于对耐黄变要求较高的LED封装领域。

技术领域

本发明属于环氧树脂领域，具体的涉及一种环氧树脂耐候型固化剂，环氧树脂组合物及其用途。

背景技术

环氧树脂是一类综合性能优异的热固性树脂,广泛应用于电子灌封料、胶粘剂以及先进复合材料基体等各个领域，其中LED、光盘基板、棱镜、饰品等领域对光学性能要求较高，需要具有高透明、耐黄变的特性，以保证器件透光率和高折射性。

但是环氧树脂材料存在对光较敏感的特点，易发生光化学反应，导致环氧树脂降解，树脂材料变黄，机械性能降低。特别是在特定用途胶粘剂等领域中，对产品颜色限制严格，从而使得改善环氧树脂抗黄变性能成为一大研究课题。造成环氧制品变黄的因素有多种，如：①芳香族环氧树脂双酚A结构易氧化产生羰基形成发黄基团；②胺类固化剂中游离胺成份直接与环氧树脂聚合，导致局部范围的升温，加速变黄；③叔胺类促进剂、壬基酚促进剂在热氧、U V照射下都易变色；④反应过程中温度过高，体系中残留的杂质、金属催化剂都会导致黄变。

环氧树脂常用的固化剂主要有胺类和酸酐类两种，酸酐固化剂的后固化温度较高，容易导致环氧树脂中苯环结构的黄变，能够在室温下进行固化的低分子胺如二乙烯三胺等具有气味和毒性大，易被空气氧化黄变，脂环胺类固化剂虽然具有良好的耐热及空气氧化变色性能，但是在长期户外光照时仍然会发生明显黄变。

紫外线是另一造成环氧体系氧化黄变的重要因素，主要来自太阳光，添加抗氧剂与紫外线吸收剂，是较为有效的解决办法。特别是在生产用于户外的环氧树脂的产品时，添加一定量的抗氧剂、紫外线吸收剂，可有效吸收紫外线，延缓黄变。但抗氧剂及紫外吸收剂往往采用物理添加的方式，在固化过程中会存在向制品表面迁移及在制品中分布不均匀导致制品耐黄变性降低。

CN110698649公开了一种抗紫外阻燃型环氧树脂固化剂，在固化环氧树脂材料的反应过程中，能够在固化后的树脂材料中通过化学键均匀、牢固地引入紫外吸收活性基团邻羟基二苯甲酮和阻燃活性基团DOPO，同时赋予环氧树脂固化后的材料优良的抗紫外性能和阻燃性，但该固化剂反应活性低，需要在高温条件下才能固化，会导致材料的热老化黄变。CN106189689A公开了一种采用采用了聚酰胺固化剂和氢化腰果酚改性酚醛胺混合体系固化剂，该发明中将腰果酚改性酚醛胺进行氢化，其酚变为醇，耐氧化性能提高很多，但是该产品生产成本较高，并且由于醇的促进作用比酚低，导致该固化剂无法满足中低温使用。

综合考虑以上因素，需要寻找一种耐候性环氧固化剂，通过化学反应将紫外吸收基团引入到固化剂结构中，使得该固化能够强烈吸收波长为290～400nm的紫外线，与环氧树脂在室温条件下反应后能够形成均相体系，并且对固化物的性能无明显影响。

发明内容

本发明提供一种环氧固化剂及其制备方法，一种环氧树脂组合物及其用途。该固化剂结构中含有紫外吸收基团，与环氧树脂配合形成均相体系，通过化学键将耐黄变基团引入到交联网络中，避免了物理添加存在的紫外吸收剂迁移问题，该固化剂对波长为290-400nm的紫外线有强烈吸收作用，且对固化体系的性能无明显影响。固化剂的反应活性高，体系后固化温度降低，避免了加热导致的黄变。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种环氧固化剂，其结构式为：