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一种阻燃型苯并噁嗪树脂及其制备方法技术

技术编号:10114743 阅读:139 留言:0更新日期:2014-06-04 19:01
一种阻燃型苯并噁嗪树脂及其制备方法,涉及热固性树脂。提供阻燃效果和耐热性较好,阻燃改性剂与树脂基体相容性良好的一种阻燃型苯并噁嗪树脂及其制备方法。所述阻燃型苯并噁嗪树脂按质量比的组成如下:苯并噁嗪基体树脂100;聚磷酸铵1~40;溶剂0~150。干法:在苯并噁嗪基体树脂中加入聚磷酸铵,搅拌均匀,预聚后,冷却至室温,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。采用干法制备的阻燃型苯并噁嗪树脂可用于胶黏剂、复合材料基体树脂等。湿法:在苯并噁嗪基体树脂中加入溶剂,搅拌均匀后再加入聚磷酸铵,再搅拌均匀后,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。采用湿法制备的阻燃型苯并噁嗪树脂可用于湿法制备纤维预浸料等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】,涉及热固性树脂。提供阻燃效果和耐热性较好,阻燃改性剂与树脂基体相容性良好的。所述阻燃型苯并噁嗪树脂按质量比的组成如下:苯并噁嗪基体树脂100;聚磷酸铵1~40;溶剂0~150。干法:在苯并噁嗪基体树脂中加入聚磷酸铵,搅拌均匀,预聚后,冷却至室温,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。采用干法制备的阻燃型苯并噁嗪树脂可用于胶黏剂、复合材料基体树脂等。湿法:在苯并噁嗪基体树脂中加入溶剂,搅拌均匀后再加入聚磷酸铵,再搅拌均匀后,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。采用湿法制备的阻燃型苯并噁嗪树脂可用于湿法制备纤维预浸料等。【专利说明】
本专利技术涉及热固性树脂,尤其是涉及。
技术介绍
热固性树脂及其复合材料以其优异的尺寸稳定性、刚性及耐热性广泛应用于航空航天、汽车、电子电器、建筑等工业领域,但树脂基体大都易燃烧,火灾造成的损失给国民经济带来重大影响,因此对树脂的阻燃改性近年来得到广泛的研究。环氧树脂、双马来酰亚胺树脂是常用的高性能热固性树脂基体,环氧树脂具有良好的热稳定性和介电性能,双马来酰亚胺树脂具有耐高温性、耐化学药品性、耐辐射性及优异的力学性能,但环氧树脂易燃烧,氧指数通常不超过25 (Levchik, S.V.;ffeil, E.D.,Thermal decomposition, combustion and flame - retardancy of epoxy resins—areview of the recent literature.Polymer International.2004,53(12),1901-1929),双马来酰亚胺树脂虽然有一定自熄性,但应用时需增韧改性致使其氧指数一般小于24(黄志雄,梅启林,秦岩,等.反应型阻燃改性双马来酰亚胺树脂的研究.武汉理工大学学报.2002, 24(2):5-8)。原有热固性树脂的阻燃性能改性以及新型阻燃型热固性树脂的研发有重要价值。苯并噁嗪树脂是一种新型的开环聚合酚醛树脂,不仅拥有传统酚醛树脂良好的耐热及阻燃性,而且在成型固化中无小分子放出,体积接近零收缩,具有低吸水率和稳定的绝缘性。此外,该树脂合成工艺简单,成本低,用玻璃纤维或碳纤维增强制备复合材料,加工性很好,几乎与环氧树脂相同,而高温(180°C)下的机械强度与双马型聚酰亚胺接近,使得苯并噁嗪树脂得到越来越广泛的应用。苯并噁嗪的氧指数相比环氧树脂较高,一般在 30 左右(M.Spont on, J.C.Ronda, M.Galia',V.Ca ' diz, Studies on thermal andflame retardant behaviour of mixtures of bis(m-aminophenyl)methyl-phosphineoxide based benzoxazine and glycidylether of bisphenol A, Polym.Degrad.Stab.2008,93,2158 - 2165),但应用于阻燃要求高的场合仍需要对其进行阻燃改性。传统的阻燃改性剂多含有卤素,虽然这类阻燃剂阻燃效率高,但燃烧时产生大量有毒物质严重污染环境,近年来逐渐被无卤阻燃剂所取代。无机阻燃剂作为阻燃剂的一大类除了有良好阻燃效果外,往往毒性低、无腐蚀、价格低廉,但往往用量较大且对材料性能影响较大。顾宜等人(凌鸿,顾宜.氢氧化镁阻燃聚聚苯并噁嗪.高分子材料科学与工程,2013,29(7):76-79 ;凌鸿,叶小舟,顾宜.氢氧化铝改性苯并噁嗪及阻燃性的研究.材料工程,2011,(6):5-10)将氢氧化铝、氢氧化镁作为阻燃剂添加入苯并噁嗪树脂中进行改性,添加量大于等于20%后可达到UL-94V0级,但添加量较大会影响到无机改性剂与有机树脂基体结合进而影响其他性能。鲁在君等人(鲁在君,门微微,张洪春,等.二元胺型含磷高阻燃性苯并噁嗪树脂的制备方法:中国,CN101220152B.2010.06.09 ;鲁在君,门微微,张洪春,等.二元酚型含磷高阻燃性苯并噁嗪树脂的制备方法:中国,CN101220153B.2010.04.07)专利技术的阻燃苯并噁嗪树脂是将含磷化合物通过化学反应引入苯并噁嗪树脂中间体的合成过程中,制备的阻燃苯并噁嗪树脂阻燃级别达到V-O级,同时具有很好的热性能。此类反应型阻燃方法使其分子链中含有阻燃元素或基团,可以避免阻燃剂的析出,并能减少对基体物理性能的影响,但反应型阻燃要涉及整个聚合工艺过程的改变,比较复杂。聚磷酸铵作为一类无机磷系添加型阻燃剂,价廉、毒性低、热稳定性好,常常与其他阻燃剂复配构成膨胀阻燃剂使用,单独用做树脂的阻燃也具有良好效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供阻燃效果和耐热性较好,阻燃改性剂与树脂基体相容性良好的。所述阻燃型苯并噁嗪树脂按质量比的组成如下:苯并噁嗪基体树脂100 ;聚磷酸铵I~40 ;溶剂O ~150。所述聚磷酸铵为聚磷酸铵结晶II型,聚合度大于1000。所述苯并噁嗪基体树脂选自二胺型苯并噁嗪、双酚型苯并噁嗪、单环苯并噁嗪等中的至少一种;所述二胺型苯并噁嗪的结构式为:【权利要求】1.一种阻燃型苯并噁嗪树脂,其特征在于按质量比的组成如下: 苯并噁嗪基体树脂100 ; 聚磷酸铵1~40 ; 溶剂O~150。2.如权利要求1所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂,其特征在于所述苯并噁嗪基体树脂选自二胺型苯并n惡嗪、双酹型苯并n惡嗪、单环苯并n惡嗪中的至少一种; 所述二胺型苯并噁嗪的结构式为: 3.如权利要求1所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂,其特征在于所述聚磷酸铵为聚磷酸铵结晶II型,聚合度大于1000。4.如权利要求1所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂,其特征在于所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯中的至少一种。5.如权利要求1所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂的制备方法,其特征在于其具体步骤如下: 在苯并噁嗪基体树脂中加入聚磷酸铵,搅拌均匀,预聚后,冷却至室温,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。6.如权利要求5所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂的制备方法,其特征在于所述搅拌的温度为110~135°C。7.如权利要求5所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂的制备方法,其特征在于所述预聚的时间为3~120min。8.如权利要求1所述一种阻燃型苯并噁嗪树脂的制备方法,其特征在于其具体步骤如下: 在苯并噁嗪基体树脂中加入溶剂,搅拌均匀后再加入聚磷酸铵,再搅拌均匀后,即得阻燃型苯并噁嗪树脂。【文档编号】C08L79/04GK103834169SQ201410107930【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日 【专利技术者】胡晓兰, 兰茜, 刘刚, 李伟东 申请人:厦门大学, 中航复合材料有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阻燃型苯并噁嗪树脂,其特征在于按质量比的组成如下:苯并噁嗪基体树脂            100;聚磷酸铵                    1~40;溶剂                        0~150。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡晓兰兰茜刘刚李伟东
申请(专利权)人:厦门大学中航复合材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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