[發明專利]環保阻燃環氧樹脂組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710335776.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107033547B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 蘭軍炎;鄧健發
• 申請（專利權）人: 廣東博匯新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L9/02;C08L67/00;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/521;C08G59/42
• 代理公司: 廣州德科知識產權代理有限公司 44381
• 代理人: 萬振雄

本發明涉及環氧樹脂材料技術領域，尤其涉及一種環保阻燃環氧樹脂組合物及其制備方法和應用。該環保阻燃環氧樹脂組合物由組分A和組分B組成，A組分為雙酚A型環氧樹脂、海因環氧樹脂、含磷阻燃劑、核殼增韌劑、丁腈橡膠增韌劑、第一分散劑、第一防沉劑和第一固體阻燃劑，B組分為酸酐固化劑、擴鏈改性酸酐、促進劑、第二分散劑、第二防沉劑和第二固體阻燃劑。本發明的環保阻燃環氧樹脂組合物不僅具有環保、阻燃的性能，同時還具有優異的機械性能、耐熱性和耐海水性能。

技術領域

本發明涉及環氧樹脂材料技術領域，尤其涉及一種環保阻燃環氧樹脂組合物及其制備方法和應用。

背景技術

環氧樹脂組合物是用途極為廣泛的材料，除可用作涂料、膠黏劑等，還可在海上交通工具領域和海上船舶電機材料的保護殼等海上環境中應用。目前，在海上交通工具領域中，雖然航海需求和安全防火要求都在不斷提高，但是用于形成復合材料(該復合材料用于制作海上交通工具)的環氧樹脂組合物雖能滿足機械性的要求，卻一般不具有阻燃性，尤其是適用于灌注、澆注工藝的環氧樹脂很難符合阻燃要求。如果進一步要求環氧樹脂組合物同時具有耐海水腐蝕和耐熱老化的性能，則此類環氧樹脂組合物幾乎不存在。

在現有的環氧樹脂組合物中，為了滿足澆注、灌注工藝條件，使環氧樹脂組合物與增強材料制成的復合材料具有優異的機械性能，要求環氧樹脂具有較低的操作粘度、良好的機械性能，而這種性能與較高的阻燃性、較好的耐海水腐蝕性是相互矛盾的。這主要是由于現有環氧樹脂組合物中所采用的阻燃劑具有一定弊端。對于含溴環氧樹脂類阻燃劑，由于含溴體系的污染較大，不符合環保要求，因此已逐漸被淘汰不再使用；對于含磷環氧樹脂類阻燃劑，要達到阻燃等級就必須加入大量的該類阻燃劑才能實現相應效果，但是含磷環氧樹脂的粘度較大，在環氧樹脂體系中加入大量后，會導致無法實現環氧樹脂體系的低粘度，進而不符合澆注、灌注工藝要求；如果采用非反應性含磷阻燃劑，則會使環氧樹脂體系的耐海水性能大幅下降；如果采用固體阻燃劑，其特點是雖具有良好的阻燃特性，卻具有使復合材料的機械性能明顯變差的缺點。因此，現有的環氧樹脂組合物難以同時兼顧優異的機械性能、良好阻燃性、良好耐熱老化性和良好的耐海水性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保阻燃環氧樹脂組合物及其制備方法，以解決現有環氧樹脂組合物難以同時兼顧優異機械性能、良好阻燃性、良好耐熱老化性和良好的耐海水性能的問題。

第一個方面，本發明提供一種環保阻燃環氧樹脂組合物，由組分A和組分B組成，以重量份數計，所述組分A中的組成組分為：

以重量份數計，所述組分B中的組成組分為：

所述組分A與所述組分B的重量份數比為100：80-120。

可選地，所述含磷阻燃劑為含磷環氧樹脂或者甲基磷酸二甲酯。

可選地，所述第一固體阻燃劑和所述第二固體阻燃劑采用氫氧化鋁、氫氧化鎂或堿式碳酸鋁中的一種或幾種。

可選地，所述組分B中的酸酐固化劑選自甲基四氫苯酐、六氫苯酐、甲基六氫苯酐、馬來酸酐或甲基納迪克酸酐中的一種或幾種。

可選地，所述擴鏈改性酸酐為新戊二醇改性甲基四氫苯酐。

進一步地，所述新戊二醇改性甲基四氫苯酐的制備方法包括以下步驟：

按照物質的量比為2:1稱取四氫苯酐和新戊二醇，加熱反應后，將反應后的反應物溶于甲基四氫苯酐中，得到所述新戊二醇改性甲基四氫苯酐。

進一步地，在所述新戊二醇改性甲基四氫苯酐的制備方法中，加熱溫度為140-160℃，反應時間為2-4小時；溶解步驟中，反應后的反應物與甲基四氫苯酐的質量比為1:0.5-2。

可選地，所述組分B中的促進劑選自芐基二甲胺、咪唑、DMP-30中的一種或幾種。