[发明专利]一种含磷无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种新型含磷无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料的制备方法，是将前体6(4‑羟基苯氧基)环三磷磷腈、十六烷基三甲基溴化铵、环氧氯丙烷混合后于80~120℃搅拌1~3h；冷却到40~55℃，加入NaOH中和，过滤，洗涤，干燥，得到无色透明低黏度含磷环氧树脂；加热到100~120℃，在搅拌下加入固化剂、固化促进剂、阻燃抑烟剂、氢氧化锌和葡萄糖酸镁，恒温搅拌溶解1~3 h后倒入模具，先于120℃恒温固化1~4 h，再于160℃固化0.5~3 h即得。该无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料具有良好的阻燃能力，同时也具有低烟的性质，而且机械性能良好，可在电子器件，工程建材领域广泛使用。

主权项

1.一种含磷无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）前体六(4‑羟甲基苯氧基)环三磷腈的合成：以四氢呋喃为溶剂，无水K₂CO₃为催化剂，对羟基苯甲醛与六氯环三磷腈于45~65℃回流反应20~24 h；过滤、洗涤，合并滤液并浓缩至原体积的1/2~1/5，用蒸馏水沉降、洗涤，用乙酸乙酯重结晶，真空干燥，得淡黄色固体六(4‑醛基苯氧基)环三磷腈；再在THF‑甲醇混合溶剂中，使硼氢化钠固体与六(4‑醛基苯氧基)环三磷腈在室温下还原反应8~12 h，减压蒸馏出溶剂后用蒸馏水沉淀，抽滤，洗涤，无水乙醇重结晶，真空干燥，得到白色产物即为前体六(4‑羟甲基苯氧基)环三磷腈；（2）含磷阻燃树脂的合成：将前体六(4‑羟甲基苯氧基)环三磷腈、十六烷基三甲基溴化铵、环氧氯丙烷混合后，于80~120 ℃下剧烈搅拌1~3 h；然后将混合物冷却到40~55 ℃，并加入NaOH水溶液，于40~55 ℃中和反应8~12 h；反应完成后过滤析出产物，并用热水将产物洗涤至中性，用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去未反应的环氧氯丙烷，得到无色透明低黏度含磷环氧树脂；（3）无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料制备：将步骤（2）所得含磷环氧树脂加热到100~120 ℃，在搅拌下分别加入固化剂、固化促进剂、阻燃抑烟剂、氢氧化锌和葡萄糖酸镁，恒温搅拌溶解1~3 h后倒入模具，先于120 ℃恒温固化1~4 h，再于160 ℃固化0.5~3 h，即得无卤低烟阻燃环氧树脂复合材料；所述固化剂为4,4‑二氨基二苯甲烷或4,4‑二氨基二苯砜，固化剂的加入量为含磷环氧树脂质量的0.01~0.1倍；所述固化促进剂为三氟化硼乙胺络合物，其加入量为含磷环氧树脂质量的0.01~0.05倍；所述氢氧化锌的加入量为含磷环氧树脂质量的0.05~0.1倍；所述阻燃抑烟剂为坡缕石黏土，其加入量为含磷环氧树脂质量的0.01~0.1倍；所述葡萄糖酸镁的加入量为含磷环氧树脂质量的0.005~0.05倍。