[發明專利]一種增韌-阻燃劑及其制備方法及由該增韌-阻燃劑制備得到的組合物

在審

• 申請號: 201410283212.5
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104130287A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 徐文生;李克迪;方勇
• 申請（專利權）人: 浙江中科恒泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C07F9/655
• 分類號: C07F9/655;C08L63/00;C08K5/5353
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及預浸環氧樹脂組合物，具體涉及一種增韌-阻燃劑及其制備方法及由該增韌-阻燃劑制備得到的組合物。?

背景技術

環氧樹脂自二十世紀初問世以來，引起世界范圍內的廣泛關注，各大化學制品公司爭相投入極大的人力財力于環氧樹脂的研制中，使環氧樹脂得以迅猛發展且在1947年第一次完成了具有工業價值的制造。?

環氧樹脂之所以能在這么短時間內快速發展起來且不斷有新產品的出現，究其原因在于環氧樹脂是一類具有良好粘結、耐腐蝕、絕緣、高強度等性能的熱固性高分子合成材料，可作為涂料、膠黏劑、澆鑄料、層壓材料等應用于日常生活用品或高新技術領域。在電子、電氣、機械制造、化工防腐、航空航天、船舶運輸、化學建材、水利水電及其他許多工業領域中起著重要的作用，已成為各工業領域中不可缺少的重要材料。?

環氧樹脂之所以能具有上述的性能，被廣泛應用于各工業領域，關鍵在于它的固化。未經固化的環氧樹脂只是一些小分子量的單體或是一定分子量的齊聚物，不具有實際的使用價值。經固化劑固化后的環氧樹脂，則可以固化劑為橋梁將各環氧基團相鏈接，形成穩定的體型網狀結構。?

例如，公告號為CN?102341426A的發明申請公開了一種環氧樹脂組合物，其含有25℃下的粘度為1000mPa·s以上的環氧樹脂和環氧化合物，所述環氧化合物的含量相對于所述環氧樹脂100重量份為1重量份以上且90重量份以下，式中，G表示環氧基團，R表示氫或烷基，n表示2～4的整數。?

介于固化與未固化狀態之間的環氧樹脂還處于B-stage狀態，B階狀態的環氧樹脂是指環氧經固化劑進行初步固化形成一定固化結構的預聚物，但并沒有完全固化成型，部分可溶可熔，具有良好的溶解性能及貯存性能，可運用于膠黏劑、玻璃鋼制品、碳纖維復合材料、涂料及剛性泡沫?塑料等。?

本發明所涉及的環氧樹脂組合物主要是應用于絕緣復合材料，是由聚酯薄膜兩面粘合聚酯纖維而成的柔軟絕緣復合材料，當在復合材料上浸漬B階環氧樹脂后，所制半固化材料在后期使用中經常出現粉塵掉落現象。粉塵會對工作環境造成污染，工人長期在這樣的環境下工作會誘發其職業病的病發。環氧樹脂極易燃，且環氧樹脂在燃燒時會產生有毒氣體并伴隨大量濃煙，這在一定程度上限制了其應用領域，尤其是在電器行業上的使用。?

為此，本發明采用原位制備的環氧型磷酸阻燃劑，添加到一定的環氧體系中，使原有的環氧體系實現即有阻燃性能，又有增韌性能的雙重功效。采用本專利原位制備的環氧型磷酸阻燃劑的方法目前尚未見公開報道。?

發明內容

本發明提供了一種增韌-阻燃劑及其制備方法及由該增韌-阻燃劑制備得到的組合物，將本發明的組合物涂覆在由聚酯薄膜和聚酯纖維無紡布所制得的柔軟復合材料上，經熱處理形成B階環氧樹脂后，使得復合材料彎折無粉塵掉落，復合材料制卷后環氧層在室溫下無粘連現象，經二次固化層間有良好的粘結性能，且二次固化后復合材料具有一定的阻燃特性，能達到V-2級。?

一種環氧化N,N-雙(2-羥基乙基)氨甲基膦酸二乙酯的制備方法，包括如以下步驟：?

(1)在反應器中放入150重量份40％的甲醛水溶液，攪拌下加入210重量份已熔融的二乙醇胺，反應1～1.5h；?

(2)步驟(1)反應結束后，經減壓蒸餾后加入276重量份亞磷酸二乙酯，70～80℃下反應3.5～4.5h，得N,N-雙(2-羥基乙基)氨甲基膦酸二乙酯；?

(3)步驟(2)的反應體系冷卻至室溫后，向反應體系中加入100-350重量份乙腈、190-390重量份環氧氯化物和10-150重量份K₂CO₃，在N₂保護的環境下于55～65℃攪拌反應2.5～3.5h，最后經常壓蒸餾即得環氧化N,N-雙(2-羥基乙基)氨甲基膦酸二乙酯。?

步驟(1)中攪拌時的溫度優選為38～42℃，進一步優選為40℃，并?保持在該溫度下與熔融的二乙醇胺反應；與已熔融的二乙醇胺反應的時間優選為1h。?

步驟(2)中減壓蒸餾時的溫度保持在80℃左右，即優選75～85℃，最優選為80℃；加入亞磷酸二乙酯后更優選的反應條件為75℃下反應4h。?

步驟(3)中常壓蒸餾時的溫度保持在120℃左右，即優選115～125℃，最優選為120℃；N₂保護下的反應條件更優選為60℃攪拌反應3h。?

優選地，所述環氧氯化物的結構式為R-Cl，其中R為?

本發明所述的室溫是指常規實驗室內的溫度，一般為10～30℃。?