一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 环氧树脂因其良好的粘结性、电绝缘性、耐化学腐蚀性和低收缩率及优异的物理 机械性能等特性，被广泛地应用于层压板、半导体灌封、粘结、模塑、涂料等行业；但由于普 通环氧树脂（极限氧指数约为19. 8)易燃，容易威胁生命和财产安全，对环氧树脂进行阻燃 改性越发重要。
[0003] 根据目前报道的研究成果，国内外研究人员利用磷氮添加型阻燃剂对普通环氧树 脂进行阻燃改性的研究也有很多，例如专利申请CN101200573A，用于胺类固化环氧树脂阻 燃的聚磷酸铵、三聚氰胺及其衍生物、磷酸酯及聚磷酸三聚氰胺等阻燃体系。由于酸酐固化 环氧树脂的热降解分为两个热失重阶段：第一阶段：1〇〇?210°C主要是体系所含的水分和 /或仲羟基脱水及一些未反应的酸酐等小分子物质挥发；第二阶段：260?570°C环氧树脂 酸酐固化物的骨架裂解，另外在455°C以下时吸收峰的强度很微弱，此后逐步增强。而普通 的磷氮阻燃剂其在455°C以下时大部分已经分解，与酸酐固化环氧树脂分解温度不匹配，很 难阻燃酸酐固化环氧树脂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物。
[0005] 本发明所采取的技术方案是：
[0006] -种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其是由以下质量份数的原料组成：
[0007] 环氧树脂30?40份、无卤阻燃剂10?25份、填料10?30份、稀释剂0?9份、 助剂0?0. 5份、固化剂23?30份、促进剂0. 1?0. 5份。
[0008] 所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚AD环 氧树脂、酚醛环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧 树脂中的至少一种。
[0009] 所述的无卤阻燃剂为P系阻燃剂、N系阻燃剂、P-N系阻燃剂中的至少一种。
[0010] 所述的阻燃剂为有机次膦酸盐、无机次膦酸盐、三聚氰胺及其衍生物按照质量比 为I:0-2 :0-2的复配物。
[0011] 所述的填料为氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝、硅灰石、分子 筛、硼酸锌、3. 5水硼酸锌、碳酸钙、滑石粉、重钙、硫酸钡、膨润土、高岭土、云母粉、凹凸棒土 粉、海泡石、娃微粉中的至少一种。
[0012] 所述的稀释剂为缩水甘油醚类稀释剂。
[0013] 所述的缩水甘油醚类稀释剂为丁基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二 醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12-14脂肪缩水甘油醚、苄基 缩水甘油醚、1，6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚、新戊 二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
[0014] 所述的助剂为丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、 聚醚改型硅油、烷羟基铵盐、不饱和多元羧酸聚合物中的至少一种。
[0015] 所述的固化剂为芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐、卤代酸酐及酸酐加成 物中的至少一种。
[0016] 所述的促进剂为胺类促进剂。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明的阻燃体系引入酸酐固化环氧树脂组合物中，解决 了普通磷氮型阻燃剂不能阻燃酸酐固化环氧树脂的问题，提高了酸酐固化环氧树脂耐水、 耐高温高湿性。
【具体实施方式】
[0018] 一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其是由以下质量份数的原料组成：
[0019]环氧树脂30?40份、无卤阻燃剂10?25份、填料10?30份、稀释剂0?9份、 助剂0?0. 5份、固化剂23?30份、促进剂0. 1?0. 5份。
[0020] 优选的，其是由以下质量份数的原料组成：
[0021] 环氧树脂32?40份、无卤阻燃剂15?20份、填料10?26份、稀释剂0?9份、 助剂0?0. 5份、固化剂23?30份、促进剂0. 2?0. 4份。
[0022] 所述的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚AD环 氧树脂、酚醛环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧 树脂中的至少一种。
[0023] 所述的无卤阻燃剂为P系阻燃剂、N系阻燃剂、P-N系阻燃剂中的至少一种；优选 的，所述的阻燃剂为有机次膦酸盐、无机次膦酸盐、三聚氰胺及其衍生物按照质量比为1 : 0-2 :0-2的复配物。
[0024] 所述的填料为氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝、硅灰石、分子 筛、硼酸锌、3. 5水硼酸锌、碳酸钙、滑石粉、重钙、硫酸钡、膨润土、高岭土、云母粉、凹凸棒土 粉、海泡石、娃微粉中的至少一种。
[0025] 所述的稀释剂为缩水甘油醚类稀释剂；优选的，所述的缩水甘油醚类稀释剂为丁 基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二 醇二缩水甘油醚、C12-14脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1，6-已二醇二缩水甘油醚、环 氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种。
[0026] 所述的助剂为丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、 聚醚改型硅油、烷羟基铵盐、不饱和多元羧酸聚合物中的至少一种。
[0027] 所述的固化剂为芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐、卤代酸酐及酸酐加成 物中的至少一种；优选的，为邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、苯酮四羧酸二 酐、顺丁烯二酸酐、甲基六氢苯酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、萜烯酸酐、桐油 酸酐、烯烃基丁二酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基环已烯四羧酸二酐、十二 烯基丁二酸酐、聚壬二酸酐、聚葵二酸酐、四溴苯酐、四氯苯酐、偏苯三甲酸酐乙二醇、甘油 酯、二苯基砜四羧酸二酐中的至少一种。
[0028] 所述的促进剂为胺类促进剂；优选的，为脂肪类乙醇胺、脂环胺、脂肪胺、季胺盐、 脲类中的一种；进一步优选的，为苄基二甲胺、2,4,6_三（二甲氨基甲基）苯酚、三乙醇胺、 三乙胺中的至少一种。
[0029] 对应的，制备方法为：
[0030] 1)在带有抽真空的反应釜内加入环氧树脂、稀释剂及助剂，开动高速分散机搅拌 混合；
[0031] 2)按比例依次向反应釜内加入阻燃剂、填料混合搅拌均匀；
[0032] 3)向反应釜内加入固化剂及促进剂。
[0033] 4)在120°C的条件下固化3h，然后测试其产品性能。
[0034] 下面结合具体实施例对本发明的配方做进一步的说明：
[0035] 实施例1:
[0036]表1:
【主权项】
1. 一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：其是由以下质量份数的原料 组成： 环氧树脂30~40份、无卤阻燃剂10~25份、填料10~30份、稀释剂0~9份、助剂0~0. 5 份、固化剂23~30份、促进剂0. 1~0. 5份。
2. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚AD环氧树脂、酚醛 环氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂中的至少 一种。
3. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的无卤阻燃剂为P系阻燃剂、N系阻燃剂、P-N系阻燃剂中的至少一种。
4. 根据权利要求3所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的阻燃剂为有机次膦酸盐、无机次膦酸盐、三聚氰胺及其衍生物按照质量比为I :0-2 :0_2 的复配物。
5. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的填料为氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、氧化镁、二氧化硅、硅酸铝、硅灰石、分子筛、硼酸锌、 3. 5水硼酸锌、碳酸钙、滑石粉、重钙、硫酸钡、膨润土、高岭土、云母粉、凹凸棒土粉、海泡石、 硅微粉中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的稀释剂为缩水甘油醚类稀释剂。
7. 根据权利要求6所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的缩水甘油醚类稀释剂为丁基缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油 醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12-14脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、 1，6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘 油醚中的至少一种。
8. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的助剂为丙烯酸酯共聚物、含氟丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷、聚醚改型硅油、 烷羟基铵盐、不饱和多元羧酸聚合物中的至少一种。
9. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的固化剂为芳香族酸酐、脂环族酸酐、长链脂肪族酸酐、卤代酸酐及酸酐加成物中的至少一 种。
10. 根据权利要求1所述的一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其特征在于：所述 的促进剂为胺类促进剂。
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物，其是由以下质量份数的原料组成：环氧树脂 30~40份、无卤阻燃剂 10~25份、填料 10~30份、稀释剂 0~9份、助剂 0~0.5份、固化剂 23~30份、促进剂 0.1~0.5份。本发明的阻燃体系引入酸酐固化环氧树脂组合物中，解决了普通磷氮型阻燃剂不能阻燃酸酐固化环氧树脂的问题，提高了酸酐固化环氧树脂耐水、耐高温高湿性。
【IPC分类】C08G59-20, C08L63-00, C08K5-3492, C08K3-32, C08K13-02, C08G59-42, C08K5-5313
【公开号】CN104610704
【申请号】CN201510045256
【发明人】翟志强, 陈英杰, 周红芳, 周侃
【申请人】清远市普塞呋磷化学有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月28日