[發(fā)明專利]一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710476383.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN107118390B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮義;黃劍;袁明強(qiáng);何杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都紡織高等專科學(xué)校
• 主分類號(hào): C08K9/10
• 分類號(hào): C08K9/10;C08K3/32;C09C1/40;C09C3/12;C08G77/38;C08L67/02
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 薛波

本發(fā)明涉及阻燃劑改性技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP及其制備方法和應(yīng)用；制備方法包括：將環(huán)氧樹脂，有機(jī)硅活性中間體，以及催化劑混合后進(jìn)行第一次反應(yīng)，升溫后進(jìn)行第二次反應(yīng)，至生成環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體；將AHP與環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體和固化劑按比例混合形成混合物，升溫進(jìn)行固化反應(yīng)；該制備方法工藝程序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，有利于資源節(jié)約型生產(chǎn)，制備得到的改性AHP具有優(yōu)異的阻燃性能。該基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP能夠作為阻燃劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃劑改性技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

以次磷酸鋁(AHP)為代表的次磷酸鹽阻燃劑是近幾年新興的一種無機(jī)含磷阻燃劑，由于其廉價(jià)、高效而備受關(guān)注。AHP在燃燒過程中受熱分解生成磷酸鹽及焦磷酸鹽覆蓋在基體表面，阻止基體燃燒。然后與成炭聚合物基體反應(yīng)，促使生成更多的殘?zhí)浚瑫r(shí)熔融的磷酸鹽及焦磷酸鹽可以增強(qiáng)殘?zhí)康膹?qiáng)度及穩(wěn)定性，在一定程度上降低火災(zāi)的危險(xiǎn)。無機(jī)AHP相比更昂貴的有機(jī)AHP(苯基 AHP、二乙基次膦酸鋁)生產(chǎn)工藝更為簡(jiǎn)單，可用一步沉淀法就可以大量合成，而且產(chǎn)率較高，價(jià)格更為便宜，工業(yè)可大量生產(chǎn)，所以無機(jī)次磷酸鹽在近年得到了廣泛的應(yīng)用。

AHP作為阻燃劑應(yīng)用到高分子材料中時(shí)，較大的添加量導(dǎo)致材料的力學(xué)性能惡化，經(jīng)平板硫化機(jī)壓板后會(huì)在基體樹脂中形成部分小孔，使得的拉伸強(qiáng)度和模量急劇降低，需要很多協(xié)效劑進(jìn)行改性處理以降低AHP對(duì)高分子材料的不良影響。AHP有較高的水溶性，長(zhǎng)期暴露在空氣中，使用可能會(huì)從材料表面析出。會(huì)嚴(yán)重影響其燃燒時(shí)阻燃效果的發(fā)揮，這限制了其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。

為了解決這一問題，目前主要有兩種方式，一種是使合成AHP的粒徑超細(xì)化，另一種是對(duì)AHP進(jìn)行包覆處理，增加其與基體材料的相容性。從現(xiàn)有文獻(xiàn)，專利看，對(duì)AHP的包覆主要是采用蜜胺甲醛樹脂液相包覆的方法，其次還有聚氨酯、環(huán)氧樹脂液相包覆AHP的方法。但這些包覆方法均在液相中進(jìn)行，生產(chǎn)工藝涉及過濾、干燥、溶劑處理的過程，工藝程序瑣碎，設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高，不利于資源節(jié)約型生產(chǎn)。蜜胺甲醛樹脂包覆AHP存在甲醛使用的問題，不利于環(huán)境友好。聚氨酯包覆AHP后，粉體流動(dòng)性會(huì)變的很差，會(huì)發(fā)生豫馳、結(jié)塊現(xiàn)象，不利于分散均勻和加工。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中上述的不足，本發(fā)明的第一目的在于提供一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP，該改性的AHP的自身溶解度低，減少其在使用過程中由于溶解而損失阻燃性能，提高基體樹脂抗老化，耐高溫的能力。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中上述的不足，本發(fā)明的第二目的在于提供一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP的制備方法，該制備方法工藝程序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，有利于資源節(jié)約型生產(chǎn)，制備得到的改性AHP具有優(yōu)異的阻燃性能。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中上述的不足，本發(fā)明的第三目的在于提供一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP作為阻燃劑的應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的優(yōu)選的解決方案是：

一種基于環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體微膠囊化改性的AHP的制備方法，包括以下制備步驟：(1)環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體的制備：將環(huán)氧樹脂，有機(jī)硅活性中間體，以及催化劑混合后進(jìn)行第一次反應(yīng)，升溫后進(jìn)行第二次反應(yīng)，至生成呈乳白色半透明粘稠狀的環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體；(2)改性AHP的制備：將AHP與加熱后的環(huán)氧硅樹脂預(yù)聚體和固化劑按質(zhì)量比為1000:36-90:4-10混合形成混合物，升溫進(jìn)行固化反應(yīng)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一次反應(yīng)在85-95℃進(jìn)行 0.8-1.2h，第二次反應(yīng)在130-140℃進(jìn)行3～4h。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，固化反應(yīng)在溫度為150℃～170℃下進(jìn)行3h。