DOPO基膨胀阻燃剂的制作方法

文档序号:11245573阅读:851来源:国知局

本发明涉及涂料阻燃剂技术领域,具体涉及一种dopo基膨胀阻燃剂。



背景技术:

线路板是搭载电子元件的基板,它是在直接物料的基础上,结合部分间接物料,通过生产工具加工完成的。其中,直接物料是指在生产中直接使用在产品上或与产品直接接触的主要物料;间接物料是指在生产中间接使用在产品上或与产品间接接触的次要物料。线路板制作中最主要的直接物料有三种,即基材、半固化片和铜箔。基材(core/laminte)是由半固化片和铜箔压制而成。半固化片则是由树脂、玻璃布结合不同的增强材和填充剂制造而成。

在要求阻燃的电子设备上,还需要阻燃的电路板,这些电路板都是涂有阻燃树脂的层压板。环氧树脂材料因具有许多突出的特能,如较好的热稳定性、绝缘性、黏附性、抗腐蚀性以及良好的力学性能,广泛应用于电子、电器等领域,进而成为目前最重要的电子化学材料之。然而,其氧指数不高,只有20%左右,属于易然性物质,通常需对其阻燃性能进行改良提高。常用的阻燃方法之一是在环氧树脂中引进具有阻燃效应的氯、溴等卤族元素来提高环氧树脂固化物的阻燃性能。近年来,人们在提高环氧树脂材料的阻燃性方面进行了大量且深入的研究。

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,简称dopo,其结构中含有p-h键,对烯烃、环氧化合物和羰基化合物极具活性,可反应生成许多衍生物。dopo及其衍生物由于分子结构中含有联苯环、菲环、o=p-o键,所以比普通的有机磷酸酯具有更强的阻燃性能。由saito于1972年首次报道其合成路线。dopo及其衍生物可作为反应型和添加型阻燃剂,其合成的阻燃剂无卤、无烟、无毒,不迁移,阻燃性能持久。在提高材料的阻燃性能的同时,不影响材料的力学强度等机械性能。其可用于聚酰胺、线性聚酯、聚氨酯、环氧树脂等多种材料阻燃处理,国外已广泛用于电子设备用塑料、铜衬里压层、电路板等材料的阻燃。



技术实现要素:

针对上述不足,本发明的目的在于,提供一种配方合理,稳定性好的dopo基膨胀阻燃剂。在将其添加入环氧树脂涂料体系中时,具有优异的阻燃效果,当阻燃剂含量达到4%时,固化物可以达到ul94,v-0级。

为实现上述目的,本发明所提供的技术方案是:

一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:

作为本发明的一种优选方案,其由以下质量百分比的原料组成:

作为本发明的一种优选方案,其由以下质量百分比的原料组成:

作为本发明的一种优选方案,所述含有dopo基团的石墨烯为石墨烯表面接枝有1个或多个dopo基团。

作为本发明的一种优选方案,所述分散剂为超支化丙烯酸酯聚合物。具体的,本发明的分散剂可以是广州市斯洛柯化学有限公司的7679型号的超分散剂。

作为本发明的一种优选方案,具体的,所述茶皂素为纯度不小于98%的茶皂素。本发明所选用的茶皂素均为西安四季生物科技有限公司的产品。

本发明的有益效果为:本发明提供的dopo基膨胀阻燃剂的配方合理,主体阻燃剂为含有dopo基团的石墨烯,一方面dopo基团具有优异的阻燃性能,同时,石墨烯的添加有利于提高和保持所成膜的力学强度;配方中的淀粉磷酸酯蜜胺盐是一种膨胀型阻燃剂,通常采用淀粉、多聚磷酸、三聚氰胺来制备,原料来源广泛,成本较低,毒性较小,并且能和含有dopo基团的石墨烯共同形成主体体系,并且和含有dopo基团的石墨烯之间形成了一种阻燃协同效应;配方中的茶皂素本身具有良好的膨胀性能,茶皂素的引入还可以与含有dopo基团的石墨烯之间形成协同阻燃和抑烟作用,弥补含有dopo基团的石墨烯的氮源不足的问题,并且其来源广,成本低,而且在改善阻燃剂与环氧树脂的界面相容性,提高阻燃抑烟方面具有显著的效果;配方中的分散剂的引入有效解决了含有dopo基团的石墨烯与体系相容性的问题。

下面结合实施例,对本发明进一步说明。

具体实施方式

实施例1,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯55﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐35﹪,纯度为98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。

实施例2,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐35﹪,纯度为98%的茶皂素7﹪,超支化丙烯酸酯聚合物8﹪。

实施例3,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯60﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐30﹪,纯度为98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。

实施例4,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐33﹪,纯度为98%的茶皂素10﹪,超支化丙烯酸酯聚合物7﹪。

实施例5,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯60﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐30﹪,纯度为98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。

实施例6,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯51﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐33﹪,纯度为98%的茶皂素6﹪,超支化丙烯酸酯聚合物10﹪。

实施例7,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯56﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐30﹪,纯度为98%的茶皂素6﹪,超支化丙烯酸酯聚合物8﹪。

实施例8,本实施例中提供的一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:含有dopo基团的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺盐35﹪,纯度为98%的茶皂素8﹪,超支化丙烯酸酯聚合物7﹪。

对比例1,其与实施例8基本相同,不同之处在于未加含有dopo基团的石墨烯。

对比例2,其与实施例8基本相同,不同之处在于未加淀粉磷酸酯蜜胺盐。

对比例3,其与实施例8基本相同,不同之处在于未加纯度为98%的茶皂素。

对比例4,其与实施例8基本相同,不同之处在于未加超支化丙烯酸酯聚合物分散剂。

对比例5,其与实施例8基本相同,不同之处在于添加的茶皂素的纯度为95%。

对比例6,其与实施例8基本相同,不同之处在于,添加的茶皂素的纯度为90%。

应用实施例:将实施例1-8与对比例1-6获得的dopo基膨胀阻燃剂加入如下体系中:

一种dopo基膨胀阻燃剂,其由以下质量百分比的原料组成:

将获得的dopo基膨胀阻燃剂加入如下体系中:

将各实施例和对比例对应的环氧树脂形成的漆膜进行ul94垂直燃烧试验,结果表1所示:

表1

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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