[发明专利]一种含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂，具有如下的结构：

其中表示具有如下结构式的端羟基超支化聚酯酰胺除去所有端羟基后剩余部分的结构：

其中R₁为R₂为或-CH₂-CH₂-O-，R₃为或-CH₂-CH₂-，m为6、12、24或48。

2.一种含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物DOPO、衣康酸酐ITA和有机溶剂混合均匀，在40～120℃下搅拌反应4～12h，反应结束后过滤干燥得到DOPO-ITA；

(2)将DOPO-ITA、多元醇胺、三羟甲基丙烷和酸性离子液体催化剂在140～180℃加热熔融，搅拌反应1～4h，获得端羟基超支化聚酯酰胺；

(3)将端羟基超支化聚酯酰胺、巯基羧酸、甲苯和酸性催化剂混合搅拌均匀，在80～110℃下加热搅拌回流反应6～10h，反应结束后减压除去甲苯和巯基羧酸得到端巯基超支化聚合物；

将端巯基超支化聚合物、烯丙基缩水甘油醚和光引发剂混合均匀，室温在紫外光下搅拌反应5～20min，反应结束后减压除去未反应的烯丙基缩水甘油醚得到含磷-氮无卤阻燃超支化环氧树脂；

所述巯基羧酸为巯基乙酸或巯基丙酸。

3.如权利要求2所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的有机溶剂为甲苯、二甲苯、四氢呋喃、丙二醇甲醚中的一种或两种以上，所述DOPO、ITA和有机溶剂的摩尔比为1.0:1.0:(1.0～5.0)。

4.如权利要求2或3所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的多元醇胺为二异丙醇胺。

5.如权利要求2或3所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的DOPO-ITA、多元醇胺和三羟甲基丙烷的摩尔比为100:100:(2.22～33.33)，所述的酸性离子液体催化剂为1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐和1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐按质量比为1:1的混合物，其总质量为DOPO-ITA、多元醇胺和三羟甲基丙烷总质量的0.05～0.5％。

6.如权利要求2或3所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的端羟基超支化聚酯酰胺的羟基、巯基羧酸和甲苯的摩尔比为1.0:(1.0～1.5):(1.0～5.0)，所述酸性催化剂为对甲苯磺酸，其质量为端羟基超支化聚酯酰胺和巯基羧酸总质量的0.1～1％。

7.如权利要求2或3所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的端巯基超支化聚合物和烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为1.0:(1.0～2.0)。

8.如权利要求2或3所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述的光引发剂为2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮中的一种或多种。

9.如权利要求8所述的含磷-氮无卤阻燃型超支化环氧树脂的制备方法，其特征在于：所述的光引发剂质量为端巯基超支化聚合物和烯丙基缩水甘油醚总质量的0.1～1％。