[發明專利]一種基于磷雜菲衍生物和無機阻燃劑復配阻燃的環氧樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201611169910.8
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106633673B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 錢立軍;湯朔;陳雅君
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08K5/5313;C08K3/38;C08K3/34;C08G59/50;C08G59/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

本發明涉及一種基于磷雜菲衍生物和無機阻燃劑復配阻燃的環氧樹脂，是在普通環氧樹脂中添加特定阻燃成分獲得阻燃環氧樹脂材料；具體是通過將不同的磷雜菲衍生物阻燃劑與不同無機阻燃劑復配，并與雙酚A二縮水甘油醚環氧樹脂在一定溫度下進行熔融共混，加入有機溶劑制得阻燃環氧樹脂，再向阻燃環氧樹脂中加入固化劑，在一定溫度下完成環氧樹脂的固化反應，獲得阻燃性能優異的環氧樹脂固化物；該方法只需通過攪拌的方式將阻燃劑與環氧樹脂混合均勻，不需要進行兩者間的化學鍵合反應，簡單易行；采用阻燃劑改性的環氧樹脂阻燃性能優異，極限氧指數可達到36.9％，阻燃級別可達到UL94 V?0級，可作為電子電器領域的阻燃粘結材料。

技術領域

本發明涉及一種基于磷雜菲衍生物與無機阻燃劑復配而制成的阻燃環氧樹脂，屬于在普通環氧樹脂中添加特定阻燃成分獲得阻燃環氧樹脂材料的技術領域。

背景技術

環氧樹脂具有良好的粘結性、耐化學腐蝕性和低收縮率等特性，因而被廣泛地應用于電子電器行業的膠黏劑、印刷電路板和封裝材料等領域；但是，未經阻燃的環氧樹脂易被引燃，且引燃后難以自熄，會釋放大量濃煙；為了避免因其易燃性所帶來的生命、財產安全隱患，在實際應用中需要對環氧樹脂進行阻燃改性。

磷雜菲(DOPO)及其衍生物(如ODOPB、DOPO-NQ、DOPO-MA等)在無鹵阻燃環氧樹脂的應用中表現的十分優異；根據目前報道和公布的相關專利和研究論文可知，將磷雜菲及其衍生物與其他類別的阻燃劑應用于環氧樹脂中時，在某些情況下能夠發揮協同作用，獲得更高的阻燃效率；無機阻燃劑制備方法簡單、價格低廉，廣泛的被人們應用于聚合物材料的阻燃中，將無機阻燃劑與其他有機含磷類阻燃劑復配添加到樹脂中通常可以起到復合提效的作用。

本發明所采用的三-(3-DOPO-1-丙基)-三嗪三酮(TAIC-DOPO)與三-(3-DOPO-2-羥基-1-丙基)-三嗪三酮(TGIC-DOPO)都屬于新型磷雜菲衍生物類阻燃劑，將它們與幾種無機阻燃劑復配應用于環氧樹脂中，是一種新型阻燃環氧樹脂的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于磷雜菲衍生物和無機阻燃劑復配阻燃的環氧樹脂及其制備方法，是通過將磷雜菲衍生物阻燃劑(如TAIC-DOPO或/和TGIC-DOPO)與無機阻燃劑(如MMT和/或B₂O₃)復配，與雙酚A二縮水甘油醚環氧樹脂在一定溫度下進行熔融共混，并加入有機溶劑和固化劑，進行固化反應制得阻燃環氧樹脂固化物。

基于磷雜菲衍生物和無機阻燃劑復配阻燃的環氧樹脂的制備方法，包括如下步驟：

1)將雙酚A二縮水甘油醚環氧樹脂加熱，在攪拌條件下將磷雜菲衍生物阻燃劑和無機阻燃劑復配添加到環氧樹脂中；

2)將上述處理后的環氧樹脂降溫，在攪拌條件下加入有機溶劑，使二者混合均勻；

3)在攪拌條件下將固化劑加入步驟2)獲得的環氧樹脂體系中，攪拌均勻后，將其涂覆于材料表面，再加熱使有機溶劑揮發并進行環氧樹脂固化反應，獲得基于磷雜菲衍生物和無機阻燃劑復配阻燃的環氧樹脂。

上述技術方案中，優選的，所用原料：雙酚A二縮水甘油醚環氧樹脂(DGEBA)(環氧值范圍為0.10-0.54，工業級)；

優選的，所采用的磷雜菲衍生物阻燃劑為TAIC-DOPO(純度＞97％，實驗室制備)、TGIC-DOPO(純度＞97％，實驗室制備)中的一種或多種；

優選的，所述的無機阻燃劑為MMT(純度＞95％，工業級)、B₂O₃(純度>97％，工業級)中的一種或多種；

優選的，所述的有機溶劑為丙酮(純度＞98％，工業級)、丁酮(純度＞98％，工業級)、戊酮(純度＞98％，工業級)、甲基異丁基酮(純度＞98％，工業級)中的一種或幾種；