专利名称：无卤阻燃树脂组合物及用于制备预浸料、层压板的方法
技术领域：
本发明属于高分子化合物的组合物及其用途，涉及一种无卤阻燃树脂组合物及用 于制备预浸料、层压板的方法。制得的无卤阻燃玻璃布层压板适用作电子产品的层压板材、 电机和变压器等众多电器产品的F级、H级电绝缘材料。
背景技术：
欧盟委员会于2003年2月13日在其《官方公报》上公布了《废旧电子电器设备 指令》(简称《WEEE指令》)和《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》(简称《RoHS 指令》)，要求从2006年7月1日起，在新投放市场的电子电器设备中，禁止使用铅、汞、镉、 六价铬、多溴二苯醚(PBDE)和多溴联苯(PBB)等有害物质。这两项禁令是人类社会在经历 了长期工业化社会对人类自身生存环境造成了严重的污染、破坏，付出了惨痛的代价后，所 采取的符合全球可持续发展，保护环境的一项重要措施。无卤阻燃玻璃布层压板在加工、应 用、火灾、废弃处理，包括回收、掩埋、焚烧过程中，不会产生对人体和环境有害的物质，具体 地说，是不含卤、铅、锑等元素的阻燃型玻璃布层压板，这种阻燃玻璃布层压板在燃烧时具 有发烟量少，难闻气味小的特点。现有技术中，许多UL94V-0级(美国Underwriters Laboratories实验室94版垂 直燃烧试验标准中的阻燃等级，简称V-O级)阻燃层压板，比如环氧系列层压板均采用溴 系阻燃剂；苯并恶嗪树脂体系、酚醛树脂体系、二苯醚树脂体系本身很难达到V-O级，所以 采用加入无机阻燃剂或者溴系阻燃剂，加入无机阻燃剂会使制品的粘合性差、易于分层；而 对于聚胺一酰亚胺树脂体系没有报道阻燃性能达到V-O级。溴系阻燃剂虽然阻燃效果较 好，板材的性价比优异，但其对环境及人类的危害已经引起人们的重视，已被许多国家和地 区立法所禁止采用；而无机阻燃剂往往需要大量加入(一般>30%)才能使板材达到较好的 阻燃性，但同时由于无机填料的大量加入导致层压制品的粘合性及其它加工等性能显著下 降，不能满足板材高强度等诸多要求。为此，世界各国都在积极开发能够满足V-O级无卤阻 燃要求的玻璃布层压板。虽然苯并恶嗪树脂体系、酚醛树脂体系的层压板具有一定的阻燃性能，但因分子 结构中含氮量以及氮系阻燃能力的限制，制得的板材虽然可保持较高的强度，但阻燃性仅 能达到UL94V-2级、UL94V-1级(美国Underwriters Laboratories实验室94版垂直燃烧 试验标准中的阻燃等级，简称为V-2级、V-I级)，不能满足V-O级的要求，所以提高树脂的 阻燃性成为层压板面临解决的迫切问题。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种能够满足大型电机电 器、电子器件及环保需求的无卤阻燃树脂组合物及用于制备预浸料、层压板的方法，从而在 不影响其基体树脂基层压板材料机械电气性能的前提下，使制品燃烧性达到V-O级。本发明的内容是一种无卤阻燃树脂组合物，其特征是配料组分及重量配比包括
权利要求
1.一种无卤阻燃树脂组合物，其特征是配料组分及重量配比包括树脂以无溶剂计 20 70重量份、溶剂20 70重量份、固化剂0 50重量份、无机阻燃剂8 35重量份、 促进剂0. 01 1重量份、以及磷腈阻燃剂3 30重量份；所述树脂为苯并恶嗪树脂、环氧树脂、二苯醚树脂、聚胺一酰亚胺树脂、酚醛树脂中的 一种或两种以上的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、甲 乙酮、环己酮、丁酮或丙酮中的任一种或两种的混合物；所述无机阻燃剂为赤磷、碱式碳酸铝钠、氢氧化镁、硼酸锌、二氧化硅或氢氧化铝中的 任一种或两种的混合物；所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-i烷基咪唑、三氟 化硼乙胺中的任一种或两种的混合物；所述磷腈阻燃剂为苯胺基环磷腈
2.按权利要求1所述的无卤阻燃树脂组合物，其特征是所述固化剂为双酚A环氧树 脂、双酚F型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树 脂、双酚A型酚醛树脂、4，4- 二氨基二苯甲烷、4，4- 二氨基二苯砜、间苯二胺、间苯二甲胺、 二乙基甲苯二胺中的任一种。
3.按权利要求1或2所述的无卤阻燃树脂组合物，其特征是所述苯并恶嗪树脂为下 列结构式1或结构式2中的一种或两种的混合物；结构式1为
4.按权利要求1所述的无卤阻燃树脂组合物用于制备预浸料的方法，其特征是包括下 列步骤a、制备无卤阻燃树脂胶液(a)取配料各组分，配料组分及重量配比包括树脂以无溶剂计20 70重量份、溶剂 20 70重量份、固化剂0 50重量份、无机阻燃剂8 35重量份、促进剂0. 01 1重量 份、以及磷腈阻燃剂3 30重量份；所述树脂为苯并恶嗪树脂、环氧树脂、二苯醚树脂、聚胺一酰亚胺树脂、酚醛树脂中的 一种或两种以上的混合物；所述溶剂为甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚醋酸酯、甲 乙酮、环己酮、丁酮或丙酮中的任一种或两种的混合物；所述无机阻燃剂为赤磷、碱式碳酸铝钠、氢氧化镁、硼酸锌、二氧化硅或氢氧化铝中的 任一种或两种的混合物；所述促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-i烷基咪唑、三氟 化硼乙胺中的任一种或两种的混合物； 所述磷腈阻燃剂为苯胺基环磷腈 KHPh，式中η=3 20 ；(b)室温下，配胶罐中分别加入步骤(a)所述配方量的树脂、磷腈阻燃剂、以及溶剂，在20°C 60°C温度下搅拌0. 5 2小时后，加入无机阻燃剂、固化剂和促进剂，搅拌1 3小 时待搅拌溶解均勻后，取样，用小刀法测试胶液的成型时间，在160°C热板条件下、当成型时 间为180 600秒之间时，无卤阻燃树脂胶液即配制完毕；b、制备玻璃布预浸料将玻璃布通过立式或卧式上胶机涂敷步骤a所述无卤阻燃树脂胶液并经过上胶机的 烘道预烘，上胶机烘道约24m，分为3段、每段8 m，烘焙温度范围在70°C 160°C，上胶机的 车速在1. 5 8m/min，即制得玻璃布预浸料。
5.按权利要求4所述的无卤阻燃树脂组合物用于制备预浸料的方法，其特征是所述 固化剂为双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树 脂、双酚A型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛树脂、4，4- 二氨基二苯甲烷、4，4- 二氨基二苯砜、 间苯二胺、间苯二甲胺、二乙基甲苯二胺中的任一种。
6.按权利要求1、4或5所述的无卤阻燃树脂组合物用于制备层压板的方法，其特征是 包括下列步骤a、制备无卤阻燃树脂胶液；b、制备玻璃布预浸料；C、压制无卤阻燃玻璃布层压板取按工艺要求裁成所需尺寸的玻璃布预浸料及铜箔，将不放置或在表面或在中间层放 置有铜箔的预浸料组合材料摆放在两面涂有脱模剂的光滑不锈钢板上，送入装有热板的普 通热压机或真空热压机，在温度控制在130°C 180°C、压力控制在1 30MPa的条件下热 压成型，根据成型层压板材的厚度0. 2mm 80mm、确定热压成型时间在2h IOh范围内，即 制得无卤阻燃玻璃布层压板。
7.按权利要求6所述的无卤阻燃树脂组合物及用于制备层压板的方法，其特征是步 骤c所述玻璃布预浸料及铜箔的尺寸为长2000mm 2500mm、宽IOOOmm 1270mm。
全文摘要
本发明公开了一种无卤阻燃树脂组合物，配料组分及重量配比包括树脂以无溶剂计20～70重量份、溶剂20～70重量份、固化剂0～50重量份、无机阻燃剂8～35重量份、促进剂0.01～1重量份、以及磷腈阻燃剂3～30重量份；在20℃～60℃温度下将各组分混合搅拌制得胶液，再将玻璃布通过立式或卧式上胶机涂敷无卤阻燃树脂胶液并经过上胶机的烘道预烘，制得玻璃布预浸料；进一步经裁剪后放入热压机热压成型制得到无卤阻燃玻璃布层压板或模压复合材料。采用本发明，制得的无卤阻燃玻璃布层压板能够满足大型电机电器、电子器件及环保需求，适用作电子产品的层压板材、电机和变压器等众多电器产品的F级、H级电绝缘材料。
文档编号C08L79/04GK102134376SQ20101061203
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者刘锋, 唐安斌, 李建学, 邵亚婷, 黄杰 申请人:四川东材科技集团股份有限公司