[發(fā)明專利]一種阻燃含磷環(huán)氧樹脂及其制備方法以及含有該阻燃含磷環(huán)氧樹脂的組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610063182.2
• 申請日: 2006-10-17
• 公開（公告）號: CN101165076A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志祥
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08G59/14
• 分類號: C08G59/14;C08G59/02;C08L63/00;C08K5/17;C08K5/3445;C08L9/02;C08L9/06;H01L23/29
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹脂及其制備方法以及環(huán)氧樹脂組合物，尤其是涉及一種阻燃含磷環(huán)氧樹脂及其制備方法以及含有該阻燃含磷環(huán)氧樹脂組合物。

背景技術(shù)

環(huán)氧樹脂組合物因其性優(yōu)良而廣泛用于電子和電子設(shè)備領(lǐng)域，如電子電器領(lǐng)域線路板，但為了防火安全，通常需要另外賦予其阻燃性，目前，通常采用鹵化物，主要以含溴的溴化環(huán)氧樹脂，特別是四溴雙酚A環(huán)氧樹脂為阻燃劑，這種溴化環(huán)氧樹脂具有良好的阻燃效果，但是這種溴化環(huán)氧樹脂在燃燒時可能產(chǎn)生含有溴化氫的腐蝕性氣體煙霧；此外，上述溴化環(huán)氧樹脂燃燒時還有可能產(chǎn)生有毒的溴化二噁烯(dioxin)呋喃類物質(zhì)，不利于環(huán)境保護(hù)的要求，鑒于此，無鹵阻燃替代技術(shù)的需求十分迫切。

研究表明，在高聚物分子鏈中引入少量磷元素，不僅能使材料具備阻燃性能，同時能夠保持良好的阻燃耐久性。目前，國內(nèi)外研究較多的是將9，10-二氫-9-氧雜-10-膦雜菲-10-氧化物(DOPO)以及其衍生物ODOPB與液態(tài)環(huán)氧樹脂反應(yīng)合成不同含磷量的含磷環(huán)氧樹脂，并用配以相應(yīng)的固化劑以及其他助劑得到的環(huán)氧樹脂固化物具有良好的阻燃性能和熱性能；但是DOPO以及其衍生物ODOPB本身的合成步驟復(fù)雜，工藝條件苛刻，含磷環(huán)氧樹脂的價格昂貴，故成本較高；并且含有這類無鹵含磷環(huán)氧樹脂的組合物很難同時滿足耐熱性和柔韌性的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中阻燃含磷環(huán)氧樹脂含有鹵化物而產(chǎn)生腐蝕性氣體煙霧的問題，提供一種不含鹵化物的阻燃含磷環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明的另一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中含磷環(huán)氧樹脂合成步驟復(fù)雜、成本高的問題，提供一種合成步驟簡單、低成本的含磷環(huán)氧樹脂的制備方法。

本發(fā)明的再一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中阻燃含磷環(huán)氧樹脂組合物的耐熱性和柔韌性不能同時滿足的問題，提供一種耐熱性和柔韌性的性能較好的阻燃含磷環(huán)氧樹脂的組合物。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種阻燃含磷環(huán)氧樹脂，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

式中，R為：

或

其中，X為A或B：

其中：n＝1-10，優(yōu)選n＝1-3。

所述的阻燃含磷環(huán)氧樹脂的磷重量含量為2.0-3.0％。

所述的阻燃含磷環(huán)氧樹脂的分子量為800-1000，環(huán)氧當(dāng)量為120-300g/eq。

本發(fā)明還提供一種含磷環(huán)氧樹脂的制備方法，其包括下列步驟：

(a)先將間苯二酚用二甲苯溶解，加入到反應(yīng)裝置中；然后逐漸滴加苯基磷酰二氯，將滴加時間控制在2-5小時；待滴加完后，連續(xù)反應(yīng)5-10小時；

(b)將反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水清洗，然后在真空烘箱中烘2-4小時，除去溶劑和水分，再用四氫呋喃進(jìn)行重結(jié)晶，最終得到深紫色粘稠液狀二苯氧基-(3-羥基)苯基磷氧化物；

(c)將二苯氧基-(3-羥基)苯基磷氧化物與環(huán)氧樹脂加入到反應(yīng)裝置中，控制反應(yīng)溫度在65-80℃之間，反應(yīng)1-3小時，即得到含磷環(huán)氧樹脂。

上述的(c)步驟中所屬的環(huán)氧樹脂是線性酚醛環(huán)樹脂或雙酚A環(huán)氧樹酯中的一種或兩者的組合。

本發(fā)明還提供一種阻燃含磷環(huán)氧樹脂組合物，其組成按重量份計包括：含磷環(huán)氧樹脂45-60，橡膠納米粒子5-12，無鹵固化劑3-10，固化促進(jìn)劑0.1-1，溶劑30-50。

所述的含磷環(huán)氧樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

式中，R為：

或

其中，X為A或B：

其中：n＝1-10，優(yōu)選n＝1-3。

所述的含磷環(huán)氧樹脂的磷重量含量為2.0-3.0％。

所述含磷環(huán)氧樹脂的分子量為800-1000，環(huán)氧當(dāng)量為120-300g/eq。

所述的橡膠納米粒子為端羧基丁腈橡膠納米粒子或丁苯吡橡膠納米粒子。

所述的端羧基丁腈橡膠納米粒子粒徑為50-100nm，丙烯腈的重量含量為26％。

所述丁苯吡橡膠納米粒子的粒徑為50-100nm，其中丁二烯的重量含量為70％，苯乙烯的重量含量為15％，乙烯基吡啶重量含量為15％。

所述的無鹵固化劑為胺類化合物。

所述的胺類化合物是雙氰胺(DICY)、4，4’-二胺基二苯砜(DDS)、4，4’-二氨基二苯甲烷(DDM)、4，4’-二氨基二苯醚(DDE)一種或兩種以上的組合。

所述的固化促進(jìn)劑為叔胺或咪唑類化合物。