[发明专利]一种基于聚磷腈微球的酚醛树脂模塑料添加剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于聚磷腈微球的酚醛树脂模塑料添加剂及其制备方法，属于酚醛树脂模塑料添加剂的制备技术领域。所述酚醛树脂模塑料添加剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，在缚酸剂存在的条件下，利用六氯环三磷腈与4，4’‑二羟基二苯甲酮在有机溶剂中发生缩聚反应，得溶液；步骤二，分离溶液中的固体产物，得微球；步骤三，将微球在一定条件下进行还原，得表面含羟基的微球；步骤四，将所得微球在一定条件下进行表面接枝聚己内酯改性，得表面接枝聚己内酯的微球。本发明的酚醛树脂模塑料添加剂具有高度交联的聚磷腈内核和柔顺的聚己内酯壳层，与酚醛树脂基体粘合力强，可提高酚醛树脂模塑料的冲击强度、拉伸强度、耐热性和阻燃性。

技术领域

本发明涉及一种酚醛树脂模塑料添加剂，具体是一种基于聚磷腈微球的酚醛树脂模塑料 添加剂。本发明进一步涉及所述酚醛树脂模塑料添加剂的制备方法。本发明属于酚醛树脂模 塑料添加剂的制备技术领域。

背景技术

醛树脂是世界上最早实现工业化的合成树脂，从1910年首次工业化生产以来，迄今已有 近百年的历史。酚醛树脂具有原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单等优点，并且其产品 具有相对优异的机械性、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性和阻燃性，因 此酚醛树脂已成为工业部门不可缺少的材料。

随着现代工业的发展，酚醛模塑料在电子和汽车工业材料领域得到了广泛的应用。其主 要采用以木粉为填料的酚醛塑料经压制而成，俗称电木粉。然而，酚醛树脂在结构上的存在 薄弱环节，其酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性受到影响。随着电子元器件和汽车部件向小 型化、功能化和精细化的发展，这样的酚醛模塑料已无法达到高耐热、高强度、低收缩和尺 寸稳定性等要求。因此，对酚醛树脂进行高性能化改性，使其具有高强度、高耐热性、高CTI 等级和较高的阻燃等级，并且实现在更多领域的应用，具有重要的意义。

目前酚醛树脂的改性主要分为增韧改性和耐热改性。常用的增韧改性剂有橡胶弹性体、 热塑性树脂、纳米粒子等。这些改性剂的加入在提高酚醛树脂韧性的同时往往也会导致其耐 热性下降，在实际应用中需要加入不同的其他助剂来满足性能的要求。因此制备一种可同时 改善酚醛树脂机械性能和热性能的添加剂具有一定的实际应用价值。

聚磷腈微球是由六氯环三磷腈和共聚单体缩聚而成，具有高度交联的结构。微球尺寸一 般在200～600nm，介于微米级粒子与纳米级粒子之间。其内部高度交联的结构使微球具有较 大的刚性和模量，且环三磷腈具有磷-氮原子交替的有机无机杂化结构，具有良好的热稳定性 和阻燃效果。因此，将聚磷腈微球应用于酚醛树脂模塑料添加剂领域，可以同时改善酚醛模 塑料的机械性能和热性能，具有广泛的应用前景。

经对现有科技文献的检索发现，印度《亚洲化学》期刊在2014年第9期第26卷第2721-2724页(Zhengping Zhao，Jianbin Ji，Fengying Yu，Synthesis and MechanicalProperties of Epoxy Composites Reinforced with Phosphazene Microspheres，AsianJournal of Chemistry，2014， 9(26)，2721-2724)报道了一种用聚(环三磷腈-co-4，4’-二羟基二苯砜)微球改性环氧树脂的 方法，这种刚性的聚磷腈微球的加入提高了环氧树脂的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度和热 稳定性。然而，这种刚性的聚磷腈微球与环氧树脂的相容性较差，导致微球容易发生团聚。 因此，制备一种表面改性的聚磷腈微球，使其与酚醛树脂的相容性和粘结性提高，具有重要 的意义。

发明内容