一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂因其良好的粘結(jié)性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性和低收縮率及優(yōu)異的物理 機械性能等特性，被廣泛地應(yīng)用于層壓板、半導(dǎo)體灌封、粘結(jié)、模塑、涂料等行業(yè)；但由于普 通環(huán)氧樹脂（極限氧指數(shù)約為19. 8)易燃，容易威脅生命和財產(chǎn)安全，對環(huán)氧樹脂進行阻燃 改性越發(fā)重要。
[0003] 根據(jù)目前報道的研究成果，國內(nèi)外研究人員利用磷氮添加型阻燃劑對普通環(huán)氧樹 脂進行阻燃改性的研究也有很多，例如專利申請CN101200573A，用于胺類固化環(huán)氧樹脂阻 燃的聚磷酸銨、三聚氰胺及其衍生物、磷酸酯及聚磷酸三聚氰胺等阻燃體系。由于酸酐固化 環(huán)氧樹脂的熱降解分為兩個熱失重階段：第一階段：1〇〇?210°C主要是體系所含的水分和 /或仲羥基脫水及一些未反應(yīng)的酸酐等小分子物質(zhì)揮發(fā)；第二階段：260?570°C環(huán)氧樹脂 酸酐固化物的骨架裂解，另外在455°C以下時吸收峰的強度很微弱，此后逐步增強。而普通 的磷氮阻燃劑其在455°C以下時大部分已經(jīng)分解，與酸酐固化環(huán)氧樹脂分解溫度不匹配，很 難阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
[0006] -種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
[0007] 環(huán)氧樹脂30?40份、無鹵阻燃劑10?25份、填料10?30份、稀釋劑0?9份、 助劑0?0. 5份、固化劑23?30份、促進劑0. 1?0. 5份。
[0008] 所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、雙酚S環(huán)氧樹脂、雙酚AD環(huán) 氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧 樹脂中的至少一種。
[0009] 所述的無鹵阻燃劑為P系阻燃劑、N系阻燃劑、P-N系阻燃劑中的至少一種。
[0010] 所述的阻燃劑為有機次膦酸鹽、無機次膦酸鹽、三聚氰胺及其衍生物按照質(zhì)量比 為I:0-2 :0-2的復(fù)配物。
[0011] 所述的填料為氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、二氧化硅、硅酸鋁、硅灰石、分子 篩、硼酸鋅、3. 5水硼酸鋅、碳酸鈣、滑石粉、重鈣、硫酸鋇、膨潤土、高嶺土、云母粉、凹凸棒土 粉、海泡石、娃微粉中的至少一種。
[0012] 所述的稀釋劑為縮水甘油醚類稀釋劑。
[0013] 所述的縮水甘油醚類稀釋劑為丁基縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二 醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、C12-14脂肪縮水甘油醚、芐基 縮水甘油醚、1，6-已二醇二縮水甘油醚、環(huán)氧丙烷鄰甲苯基醚、鄰甲苯基縮水甘油醚、新戊 二醇二縮水甘油醚中的至少一種。
[0014] 所述的助劑為丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、 聚醚改型硅油、烷羥基銨鹽、不飽和多元羧酸聚合物中的至少一種。
[0015] 所述的固化劑為芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐、長鏈脂肪族酸酐、鹵代酸酐及酸酐加成 物中的至少一種。
[0016] 所述的促進劑為胺類促進劑。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的阻燃體系引入酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物中，解決 了普通磷氮型阻燃劑不能阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂的問題，提高了酸酐固化環(huán)氧樹脂耐水、 耐高溫高濕性。
【具體實施方式】
[0018] 一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
[0019]環(huán)氧樹脂30?40份、無鹵阻燃劑10?25份、填料10?30份、稀釋劑0?9份、 助劑0?0. 5份、固化劑23?30份、促進劑0. 1?0. 5份。
[0020] 優(yōu)選的，其是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：
[0021] 環(huán)氧樹脂32?40份、無鹵阻燃劑15?20份、填料10?26份、稀釋劑0?9份、 助劑0?0. 5份、固化劑23?30份、促進劑0. 2?0. 4份。
[0022] 所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、雙酚S環(huán)氧樹脂、雙酚AD環(huán) 氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧 樹脂中的至少一種。
[0023] 所述的無鹵阻燃劑為P系阻燃劑、N系阻燃劑、P-N系阻燃劑中的至少一種；優(yōu)選 的，所述的阻燃劑為有機次膦酸鹽、無機次膦酸鹽、三聚氰胺及其衍生物按照質(zhì)量比為1 : 0-2 :0-2的復(fù)配物。
[0024] 所述的填料為氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、二氧化硅、硅酸鋁、硅灰石、分子 篩、硼酸鋅、3. 5水硼酸鋅、碳酸鈣、滑石粉、重鈣、硫酸鋇、膨潤土、高嶺土、云母粉、凹凸棒土 粉、海泡石、娃微粉中的至少一種。
[0025] 所述的稀釋劑為縮水甘油醚類稀釋劑；優(yōu)選的，所述的縮水甘油醚類稀釋劑為丁 基縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、聚丙二 醇二縮水甘油醚、C12-14脂肪縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、1，6-已二醇二縮水甘油醚、環(huán) 氧丙烷鄰甲苯基醚、鄰甲苯基縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚中的至少一種。
[0026] 所述的助劑為丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、 聚醚改型硅油、烷羥基銨鹽、不飽和多元羧酸聚合物中的至少一種。
[0027] 所述的固化劑為芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐、長鏈脂肪族酸酐、鹵代酸酐及酸酐加成 物中的至少一種；優(yōu)選的，為鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯酮四羧酸二 酐、順丁烯二酸酐、甲基六氫苯酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、桐油 酸酐、烯烴基丁二酸酐、四氫苯酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、甲基環(huán)已烯四羧酸二酐、十二 烯基丁二酸酐、聚壬二酸酐、聚葵二酸酐、四溴苯酐、四氯苯酐、偏苯三甲酸酐乙二醇、甘油 酯、二苯基砜四羧酸二酐中的至少一種。
[0028] 所述的促進劑為胺類促進劑；優(yōu)選的，為脂肪類乙醇胺、脂環(huán)胺、脂肪胺、季胺鹽、 脲類中的一種；進一步優(yōu)選的，為芐基二甲胺、2,4,6_三（二甲氨基甲基）苯酚、三乙醇胺、 三乙胺中的至少一種。
[0029] 對應(yīng)的，制備方法為：
[0030] 1)在帶有抽真空的反應(yīng)釜內(nèi)加入環(huán)氧樹脂、稀釋劑及助劑，開動高速分散機攪拌 混合；
[0031] 2)按比例依次向反應(yīng)釜內(nèi)加入阻燃劑、填料混合攪拌均勻；
[0032] 3)向反應(yīng)釜內(nèi)加入固化劑及促進劑。
[0033] 4)在120°C的條件下固化3h，然后測試其產(chǎn)品性能。
[0034] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的配方做進一步的說明：
[0035] 實施例1:
[0036]表1:
【主權(quán)項】
1. 一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：其是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料 組成： 環(huán)氧樹脂30~40份、無鹵阻燃劑10~25份、填料10~30份、稀釋劑0~9份、助劑0~0. 5 份、固化劑23~30份、促進劑0. 1~0. 5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂、雙酚S環(huán)氧樹脂、雙酚AD環(huán)氧樹脂、酚醛 環(huán)氧樹脂、線性脂肪族環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的至少 一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的無鹵阻燃劑為P系阻燃劑、N系阻燃劑、P-N系阻燃劑中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的阻燃劑為有機次膦酸鹽、無機次膦酸鹽、三聚氰胺及其衍生物按照質(zhì)量比為I :0-2 :0_2 的復(fù)配物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的填料為氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、二氧化硅、硅酸鋁、硅灰石、分子篩、硼酸鋅、 3. 5水硼酸鋅、碳酸鈣、滑石粉、重鈣、硫酸鋇、膨潤土、高嶺土、云母粉、凹凸棒土粉、海泡石、 硅微粉中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的稀釋劑為縮水甘油醚類稀釋劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的縮水甘油醚類稀釋劑為丁基縮水甘油醚、1，4-丁二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油 醚、苯基縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、C12-14脂肪縮水甘油醚、芐基縮水甘油醚、 1，6-已二醇二縮水甘油醚、環(huán)氧丙烷鄰甲苯基醚、鄰甲苯基縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘 油醚中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的助劑為丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、聚醚改型硅油、 烷羥基銨鹽、不飽和多元羧酸聚合物中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的固化劑為芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐、長鏈脂肪族酸酐、鹵代酸酐及酸酐加成物中的至少一 種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于：所述 的促進劑為胺類促進劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物，其是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：環(huán)氧樹脂 30~40份、無鹵阻燃劑 10~25份、填料 10~30份、稀釋劑 0~9份、助劑 0~0.5份、固化劑 23~30份、促進劑 0.1~0.5份。本發(fā)明的阻燃體系引入酸酐固化環(huán)氧樹脂組合物中，解決了普通磷氮型阻燃劑不能阻燃酸酐固化環(huán)氧樹脂的問題，提高了酸酐固化環(huán)氧樹脂耐水、耐高溫高濕性。
【IPC分類】C08G59-20, C08L63-00, C08K5-3492, C08K3-32, C08K13-02, C08G59-42, C08K5-5313
【公開號】CN104610704
【申請?zhí)枴緾N201510045256
【發(fā)明人】翟志強, 陳英杰, 周紅芳, 周侃
【申請人】清遠(yuǎn)市普塞呋磷化學(xué)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月28日