[发明专利]一种无卤阻燃酚醛环氧玻璃布层压板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无卤阻燃材料及其制备领域，特别涉及一种无卤阻燃酚醛环氧玻璃布层压板及其制备方法。

背景技术

环氧树脂组合物因具有优良的性能而广泛用于例如电机绝缘材料，电子封装材料等领域。但是环氧树脂属于易燃材料，发生火灾会造成巨大的经济财产损失，为了防火安全，通常还需要另外赋予其阻燃性。为了赋予此类树脂阻燃性，一般采用卤化物，例如环氧溴化物。虽然卤化物具有良好的阻燃性能，但是它们已经被证明在高温燃烧时会放出有毒有害的卤化氢、多溴化二苯并二噁烯和呋喃气体，会造成环境污染。因此，对无卤含磷含氮类阻燃剂的合成和应用显得相当重要。

9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)是一种重要的有机磷阻燃剂中间体，也是无卤阻燃材料研究领域较为活跃的阻燃剂之一。DOPO分子中含有P-H键，可与不饱和键、羰基、环氧基等进行迈克尔加成反应，生成各种DOPO衍生物。使其作为添加型或反应型阻燃剂引入高分子材料中，在提高其阻燃性能的同时又保持了良好的力学性能，可以用在电子设备塑料、电路板等。但是添加直接DOPO到环氧体系会造成体系热稳定性的损失，在应用时应该注意这一点。

另外，磷系阻燃剂和其他阻燃剂如氮系阻燃剂复配使用会有很好的协同阻燃效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无卤阻燃酚醛环氧玻璃布层压板及其制备方法，该环氧玻璃布层压板垂直燃烧达到UL94V-0级，阻燃效果优良，电气及力学性能较好。

本发明的一种无卤阻燃酚醛环氧玻璃布层压板，包括无碱玻璃布和基体树脂；其中，基体树脂的组分包括：24wt％-36wt％的环氧树脂，16wt％-24wt％的酚醛树脂，5wt％-10wt％的芳香胺固化剂和40wt％-45wt％的无卤含磷含氮阻燃剂。

所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、热塑性酚醛环氧树脂、缩水甘油胺多官能环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂中的一种或者几种。

所述酚醛树脂为热塑性苯酚甲醛树脂、热固性苯酚甲醛树脂、热塑性邻甲苯酚甲醛树脂、热固性邻甲苯酚甲醛树脂、热塑性双酚A甲醛树脂、热固性双酚A甲醛树脂中的一种或几种。

所述芳香胺固化剂为4，4’-二氨基二苯甲烷、N，N’-二乙基-4，4’-二氨基二苯甲烷、4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯砜、3，3’-二氨基二苯砜、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲烷、1，3-双(3-氨基苯氧基)苯、1，3-双(4-氨基苯氧基)苯、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-双(3-氨基苯氧基)二苯砜、4，4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、4，4’-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4’-双(4-氨基苯氧基)二苯甲酮、4，4’-双(3-氨基苯氧基)二苯硫醚、4，4’-双(4-氨基苯氧基)二苯硫醚、4，4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4，4’-双(4-氨基苯氧基)-3，3’，5，5’-四甲基联苯、2，2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双(4-羟基-3-氨基苯基)丙烷、4，4’-二羟基-3，3’-二氨基联苯、间苯二胺、对苯二胺、3，5-二氨基苯甲酸、3，5-双(4-氨基苯氧基)苯甲酸中的一种或几种。

所述无卤含磷含氮阻燃剂由9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与双马来酰亚胺制得。

所述9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的化学结构式为：

所述双马来酰亚胺的化学结构式为：

其中，R为：

——CH₂——、——O——、

中的一种或几种。

本发明的一种无卤阻燃酚醛环氧玻璃布层压板的制备方法，包括：

(1)将9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与双马来酰亚胺，以等摩尔比于90℃-120℃熔融反应0.5-1.0小时，得到无卤含磷含氮阻燃剂；

(2)将偶联剂与水以重量比1∶9-10混合，室温下搅拌溶解，用偶联剂浸渍无碱玻璃布并烘干，得到偶联剂处理无碱玻璃布；