[发明专利]一种低卤阻燃树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及预浸料用树脂技术领域，具体涉及一种低卤阻燃树脂及其制备方法，该低卤阻燃树脂包括如下重量份的原料：多官能度环氧树脂1‑3份、PU改性环氧树脂5‑10份、橡胶改性环氧树脂5‑10份、双酚A型环氧树脂20‑30份、酚醛环氧树脂5‑10份、阻燃性环氧树脂20‑40份、潜伏型固化剂4‑8份和固化促进剂1‑5.5份；其卤含量仅在450‑550ppm，比欧盟200295EC(RoHS指令)的卤含量更少，且力学强度比传统的预浸料用树脂基体的更高，保存效果更长。

技术领域

本发明涉及预浸料用树脂技术领域，具体涉及一种低卤阻燃树脂及其制备方法。

背景技术

预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物，是制造复合材料的中间材料。

低烟无卤材料可减少在其燃烧时产生的有毒、腐蚀性气体。双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合，经水洗，脱溶剂精制而成的高分子化合物，其本身残留有卤素，并不能做到绝对无卤的材料，若用量过大，火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成二次危害。若降低双酚A型环氧树脂的用量，则力学性能大大降低，强度变低，应用于预浸料良率低、易报废。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种低卤阻燃树脂，其卤含量仅在450-550ppm，比欧盟200295EC(RoHS指令)的卤含量更少，且力学强度比传统的预浸料用树脂基体的更高，保存效果更长。

本发明的另一目的在于提供一种低卤阻燃树脂的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种低卤阻燃树脂，包括如下重量份的原料：

本发明的低卤阻燃树脂，以双酚A型环氧树脂为主体树脂，降低了双酚A型环氧树脂的用量，同时加入多官能度环氧树脂、PU改性环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、酚醛环氧树脂、阻燃性环氧树脂、潜伏型固化剂和固化促进剂，其卤含量仅在450-550ppm，比欧盟200295EC(RoHS指令)的卤含量更少，且力学强度比传统的预浸料用树脂基体的更高，保存效果更长。其中，加入的多官能度环氧树脂力学性能较好，并且有良好的耐腐蚀性、耐候性及介电性能，在PU改性环氧树脂和橡胶改性环氧树脂的协同作用下，比避免了加入多官能度环氧树脂的低卤阻燃树脂脆化，提高了低卤阻燃树脂的韧性；加入的酚醛环氧树脂与双酚A型环氧树脂共同作用，增大了低卤阻燃树脂的Tg值，提高低卤阻燃树脂的强度；加入的阻燃性环氧树脂，与双酚A型环氧树脂的相容性较好，保证低卤阻燃树脂的力学性能的同时提高低卤阻燃树脂的阻燃性能；加入的潜伏型固化剂与传统的固化剂相比，贮存稳定性更高，低卤阻燃树脂的保存效果更长。

优选的，所述多官能度环氧树脂为EHPE-3150、ERDM-434L、ERH-186和RE-1860中的至少一种。

采用上述特定多官能度环氧树脂，增大了低卤阻燃树脂的耐温性，提高力学强度。控制多官能度环氧树脂的用量在1-3份，结合PU改性环氧树脂协同作用，增大力学强度的同时，更有利于增加韧性，避免脆化。

优选的，每份所述PU改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：

(R1)、按重量份将30-40份甲苯-2,4-二异氰酸酯和10-20份羟基硅油混合，在110-130℃条件下反应10-15min，冷却后加入60-70份聚乙二醇，再反应1-2h，得到聚氨酯预聚物A；

(R2)、按重量份将30-40份甲苯-2,4-二异氰酸酯溶于50-60份正丁醇，升温至80-85℃，加入10-20份一缩二乙二醇混合均匀，80℃保温30min，得到聚氨酯预聚物B；