一种环氧树脂阻燃组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环氧树脂阻燃组合物及其制备方法，属于高分子阻燃剂领域。所述环氧树脂阻燃组合物，包括：环氧树脂、固化剂以及甲基环己基次膦酸锌铝复盐阻燃剂。所述制备方法，将所述阻燃剂和所述环氧树脂混合，得到混合物，将所述混合物通过热熔化或超声分散后，再加入所述固化剂，得到所述环氧树脂阻燃组合物。所述组合物中的阻燃剂能同时实现磷、氮以及多种金属元素间的多元素协同阻燃作用，同时，添加低质量份数的阻燃剂便可达到较好的燃烧等级，阻燃剂中的锌、铝离子发挥各自在阻燃过程中的优势，其表现为既有较好的阻燃效果，又具有优异的抑烟性能，使得该组合物无需再添加协效剂。
【专利说明】一种环氧树脂阻燃组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子阻燃剂领域，特别涉及一种环氧树脂阻燃组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]环氧树脂在航空、电子电器等领域应用十分广泛，作为印制电路板(Printedcircuit board,PCB)的基体材料,环氧树脂的阻燃性是不能忽视的。目前PCB板用的环氧树脂的阻燃主要是含卤素的化合物，例如四溴双酚A。但含卤阻燃环氧树脂在使用及回收过程中，分解产生的卤化物气体对环境和人体健康造成危害。因此开发无卤阻燃体系，成为目前阻燃剂开发的热点问题。
[0003]现有技术中含有烷基次膦酸的单盐阻燃聚合物体系，要么其抑烟效果好，要么阻燃效果，很难同时具备良好的抑烟效果和阻燃效果，含有烷基次膦酸的单盐阻燃聚合物体系在其制备过程中需要添加一种或多种协效剂，才能充分发挥阻燃剂的阻燃效率。常用的协效剂主要是一些无机金属盐例如三聚磷酸铵、三聚氰胺，以100质量份的环氧树脂计，这些协效剂的添加量高达30质量份，这不仅使体系加工过程变得困难，同时还对产品的其他性能产生不利影响，例如降低了产品的机械性能等。随着的技术的进步和对环境影响的关注，对电子、电器行业阻燃产品综合性能的要求越来越高，而现有的阻燃聚合物体系，其抑烟性能、阻燃性能、机械性能、以及生产成本还需要进一步提高和完善。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的含有烷基次膦酸盐阻燃聚合物体系添加协效剂后提高了加工难度，降低了产品性能的问题，以及为了提升现有电子产品用的阻燃聚合物的综合性能，本发明提供了一种环氧树脂阻燃组合物及其制备方法。所述技术方案如下:
[0005]一方面，本发明提供了一种环氧树脂阻燃组合物，所述阻燃剂包括:环氧树脂、固化剂以及甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂，以100质量份的所述环氧树脂计，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的用量为10-50质量份，所述固化剂的用量为10-30质量份。
[0006]优选地，以100质量份的所述环氧树脂计，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的用量为10-15质量份。
[0007]具体地，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的结构为:
[0008]
【权利要求】
1.一种环氧树脂阻燃组合物，其特征在于，所述阻燃剂包括:环氧树脂、固化剂以及甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂，以100质量份的所述环氧树脂计，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的用量为10-50质量份，所述固化剂的用量为10-30质量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的结构为:
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述M1和M2的摩尔比为3:1-1:3。
4.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述甲基环己基次膦酸铝锌复盐阻燃剂的粒径为5-10 μ m。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述固化剂为脂肪族胺类固化剂、芳香族胺类固化剂、脂环胺类固化剂、杂环胺类固化剂、酸酐类固化剂、线性合成树脂低聚物、潜伏固化剂和特种固化剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述固化剂为4，4-二氨基二苯砜、双氰胺、间苯二胺、4，4- 二氨基二苯甲烷和4，4- 二氨基二苯醚中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述环氧树脂为缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂和混合型环氧树脂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括添加剂，所述添加剂包括:固化促进剂、分散剂、增韧剂、稀释剂、溶剂和加工助剂中的至少一种，以100质量份的所述环氧树脂计，所述添加剂的质量份为5以内。
9.一种制备如权利要求1-8任一项所述的组合物的方法，其特征在于，将所述阻燃剂和所述环氧树脂混合，得到混合物，将所述混合物通过热熔化或超声分散后，再加入所述固化剂，得到所述环氧树脂阻燃组合物。
【文档编号】C08K5/5313GK103980662SQ201410129764
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】刘继延, 刘学清, 陈佳, 周恒 , 王昊, 邹利勇 申请人:江汉大学