[发明专利]一种本质型阻燃增强环氧树脂及其制备方法

说明书

本发明公开一种本质型阻燃增强环氧树脂及其制备方法。其制备方法如下：在单口烧瓶中加入环氧树脂和本质型阻燃剂5‑氨基‑1，2，4‑三唑‑1‑基新戊二醇磷酸酯酰胺，在一定共混温度下，通过机械搅拌共混一段时间，再加入固化剂，搅拌均匀并透明，进行抽真空处理，然后浇模于预热好的不锈钢模具中，进行分阶段固化，最后得到本质型阻燃增强环氧树脂。经阻燃和力学性能方面的测试，所制备的环氧树脂，极限氧指数（LOI）最高可达37%，拉伸强度与弯曲强度最高可达80MPa和122MPa。本发明提供的制备方法简单，易于工业化生产，制备出的环氧树脂在阻燃和力学性能方面有较大提高。

技术领域

本发明涉及一种本质型阻燃增强环氧树脂及其制备方法。

背景技术

由于环氧树脂环氧基团在高温反应环境下可与胺型、酸酐型、以及多种潜伏型固化剂发生开环加成反应，从而行成了三维空间网状结构，并赋予了材料优良的机械性能、耐腐蚀性、粘结性以及电绝缘性，所以近年来，受到人们的广泛关注，已在航空航天、电子、建筑工程、食品包装以及交通运输等领域得到了应用。但环氧树脂极易燃烧，并释放出有毒气体，限制了它在各领域中的充分发展，那么解决其易燃性问题就显得尤其重要。

对环氧树脂常用的阻燃改性剂包括：卤系化合物、有机磷系和无机及纳米化合物等，但近年来因有机磷系阻燃剂阻燃效率高、生成烟量少、无毒等特点占有了市场中主导地位。对于应用于环氧树脂中又可分为添加型和反应型两种，两种方法相比而言，添加型更容易破坏环氧树脂的力学性能并且存在混合不均匀的现象。基于此，本文发明一种本质型阻燃增强环氧树脂的制备方法，将有机磷作为反应型阻燃剂应用于环氧树脂中，制备出一种阻燃增强的环氧树脂材料。

发明内容

本发明的目的是要解决环氧树脂易燃性的问题，提供一种本质型阻燃增强环氧树脂的制备方法。

为实现本发明的目的采用的技术方案如下：

在单口烧瓶中加入环氧树脂和本质型阻燃剂5-氨基-1，2，4-三唑-1-基新戊二醇磷酸酯酰胺(PATA)，在100～110℃共混温度下，通过1000rpm磁力搅拌共混一段时间，再加入一定量的固化剂，搅拌均匀并透明，进行抽真空处理，然后浇模于预热好的不锈钢模具中，进行分阶段固化，第一阶段85℃～100℃下固化3小时，第二阶段140℃～150℃下固化2小时固化，最后得到本质型阻燃增强环氧树脂。

以上方法所述的环氧树脂为E44和E51型中一种。

以上方法所述的本质型阻燃剂5-氨基-1，2，4-三唑-1-基新戊二醇磷酸酯酰胺的结构式如下：

以上方法所述的环氧树脂与固化剂的质量比是5：1～2。

以上方法中所述的本质型阻燃剂(PATA)质量占本质型阻燃增强环氧树脂总质量的2.5％～20％。

以上方法中所述的环氧树脂和本质型阻燃剂(PATA)共混，共混时间为0.5～2小时。

以上方法中所述的固化剂是4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)。

通过以上方法制备的一种本质型阻燃增强环氧树脂极限氧指数(LOI)最高可达37％，拉伸强度与弯曲强度最高分别可达到80MPa与122MPa。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)本发明提供的一种本质型阻燃增强环氧树脂的制备方法，操作简单，易于工业化生产。

(2)本发明提供的一种本质型阻燃增强环氧树脂的制备方法，制备出的环氧树脂在阻燃和力学性能方面都有所提高。

具体实施方式

本发明的一种本质型阻燃增强环氧树脂的制备实施例如下：

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