一种含磷环氧树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子技术领域，公开了一种含磷环氧树脂及其制备方法，含磷环氧树脂按质量份计由环氧树脂50份～65份、DOPO 10份～20份、醌类化合物3份～7份、溶剂1份～5份及催化剂0.01份～0.02份组成；制备方法包括：依次加入热态的环氧树脂；然后再依次加入DOPO和溶剂；当温度低于75℃时开始加入醌类化合物；加料完毕后，加热至温度75℃时，开始计时保温，控制温度75℃～95℃、保温时间为1h～3h等等。本发明专利技术制备了一种新型的含磷环氧树脂，工艺采用一锅法，流程简单，原料易得，产品具有良好的热稳定性和阻燃性。

A phosphorous epoxy resin and its preparation method

The invention belongs to the technical field of polymer, discloses a phosphorus containing epoxy resin and preparation method thereof, phosphorus containing epoxy resin according to the quality of a meter is made of epoxy resin 50 ~ 65, 10 ~ 20 DOPO, quinone compounds 3 ~ 7, 1 ~ 5 solvent and catalyst of 0.01 ~ 0.02 a composition; the preparation method comprises: epoxy resin followed by adding hot; then add DOPO and solvent; when the temperature is below 75 DEG C start adding quinones; feeding after heated to a temperature of 75 DEG C, start timing insulation, control the temperature 75 to 95 DEG C, the holding time is 1H ~ 3H and so on. A new epoxy resin containing phosphorus is prepared by adopting the one pot process. The process is simple, and the raw material is easy to get. The product has good thermal stability and flame retardancy.

【技术实现步骤摘要】
一种含磷环氧树脂及其制备方法
本专利技术属于高分子
，尤其涉及一种含磷环氧树脂及其制备方法。
技术介绍
随着电子电气工业的迅速发展以及复合材料应用领域的逐步拓展，对使用其中的环氧树脂材料提出了更高的要求。普通的环氧树脂常有两点不足：阻燃性能差，易燃烧；耐热性不够，有待于进一步提高。卤系环氧树脂具有优良的力学性能、阻燃性、粘合性、电绝缘性及固化收缩率低等特点，广泛应用于半导体封装、绝缘材料、印制电路板基材等电子电气领域。但由于卤系环氧树脂在燃烧过程时会产生大量浓烟及腐蚀性气体，对火灾的逃生与救援造成不便；也被认为在燃烧过程中会产生有害物质如多溴二噁英等，会对环境造成污染，因此开发具有阻燃性、且不含卤素的含磷环氧树脂及其固化体系是当今电子材料领域中一个重要的课题。为了解决上述问题，当前行业普遍采用的方案是环氧树脂+DOPO，这种方案得到的树脂脆性大，在应用于PCB中加工时容易发生爆板，从而导致PCB分层而出现断路、短路等严重品质问题。为了增加韧性，有人采用环氧树脂+DOPO-HQ的方案，但DOPO-HQ在生产过程中需使用大量有机溶剂会造成环境污染且成本高。本方案创新的采用环氧树脂+DOPO+醌类，解决了含磷环氧树脂脆性大的缺点，且实现无污染，达到降低成本的目的。综上所述，现有技术存在的问题是：现有含磷环氧树脂制备方法流程繁琐，会对环境造成污染；现有的磷环氧树脂产品不具有良好的热稳定性；现有的含磷环氧树脂制品韧性差，不适于制作高密度互联印制线路板。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种含磷环氧树脂及其制备方法。本专利技术是这样实现的，一种含磷环氧树脂，所述含磷环氧树脂按质量份计由环氧树脂50份～65份、DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)10份～20份、醌类化合物3份～7份、溶剂1份～5份及催化剂0.01份～0.02份组成。进一步，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚甲醛型酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。进一步，所述醌类化合物包括萘醌、苯醌、菲醌、蒽醌的一种或多种。进一步，所述溶剂包括甲苯，二甲苯，丙酮，丁酮，甲基异丁基酮的一种或多种。进一步，所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基氯化膦有机膦或季膦盐。本专利技术的另一目的在于提供一种含磷环氧树脂的制备方法，包括：开启搅拌，打开抽真空，依次加入热态的环氧树脂；然后再依次加入DOPO和溶剂；搅拌10min～30min，当温度低于75℃时开始加入醌类化合物；加料完毕后，加热至温度75℃时，开始计时保温，控制温度75℃～95℃、保温时间为1h～3h；保温结束，开始升温，抽真空，把溶剂抽出回收；当温度升至130℃～140℃时，加入催化剂，并开始计时保温；反应放热，控制反应温度在140℃～165℃，保温时间3h～8h；保温结束后，停止加热，降温至温度130℃时，滴加溶剂继续搅拌冷却。当温度降至小于80℃时，结束搅拌，过滤后、保存制得的含磷环氧树脂。进一步，制得含磷环氧树脂后，测试调整固含量，还需进行：取样测试固体含量ω1，据测试值计算需要补加的溶剂的量；所述溶剂为丁酮；丁酮补加量＝(4-3÷ω1)×m纯固体树脂添加量÷3，补加后搅拌30min，再次测试，直至达到质量要求。进一步，所述热态的环氧树脂为145℃～155℃下保温8h～10h的易流动状态的环氧树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述的含磷环氧树脂制备的电缆外壳阻燃材料。本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述的含磷环氧树脂制备的建筑领域用阻燃材料。本专利技术的优点及积极效果为：本方案创新的采用环氧+DOPO+醌类，成功解决了含磷环氧树脂脆性大的缺点，工艺采用一锅法，流程简单，原料易得，且实现无污染，达到降低成本的目的(10％)。附图说明图1是本专利技术实施例提供的含磷环氧树脂的制备方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现有含磷环氧树脂制备方法流程繁琐，会对环境造成污染；现有的磷环氧树脂产品不具有良好的热稳定性；现有的含磷环氧树脂制品韧性差，不适于制作高密度互联印制线路板。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细描述。本专利技术实施例提供的含磷环氧树脂，按质量份计由环氧树脂50份～65份、DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)10份～20份、醌类化合物3份～7份、溶剂1份～5份及催化剂0.01份～0.02份组成。所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚甲醛型酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。所述醌类化合物包括萘醌、苯醌、菲醌、蒽醌的一种或多种。所述溶剂包括甲苯，二甲苯，丙酮，丁酮，甲基异丁基酮的一种或多种。所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基氯化膦有机膦或季膦盐。如图1所示，本专利技术实施例提供的磷环氧树脂的制备方法，包括：S101：确认四口烧瓶清洁干燥，各设备运转正常；S102:开启搅拌，打开抽真空，依次加入热态的环氧树脂；然后再依次加入DOPO和溶剂；S103:搅拌10min～30min，当温度低于75℃时开始加入醌类化合物；S104:加料完毕后，加热至温度75℃时，开始计时保温，控制温度75℃～95℃、保温时间为1h～3h；S105:保温结束，开始升温，抽真空，把溶剂抽出回收；S106:当温度升至130℃～140℃时，加入催化剂，并开始计时保温；反应放热，控制反应温度在140℃～165℃，保温时间3h～8h；S107:保温结束后，停止加热，降温至温度130℃时，滴加溶剂继续搅拌冷却；S108:当温度降至小于80℃时，结束搅拌，过滤后、保存制得的含磷环氧树脂；S109:制得含磷环氧树脂后，测试调整固含量，还需进行：取样测试固体含量ω1，据测试值计算需要补加的溶剂的量；所述溶剂为丁酮。S109中，丁酮补加量＝(4-3÷ω1)×m纯固体树脂添加量÷3，补加后搅拌30min，再次测试，直至达到质量要求。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本专利技术实施例提供的含磷环氧树脂，按质量份计由环氧树脂50份、DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)10份、醌类化合物3份、溶剂1份及催化剂0.01份组成。所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚甲醛型酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。所述醌类化合物包括萘醌、苯醌、菲醌、蒽醌的一种或多种。所述溶剂包括甲苯，二甲苯，丙酮，丁酮，甲基异丁基酮的一种或多种。所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基氯化膦有机膦或季膦盐。实施例2本专利技术实施例提供的含磷环氧树脂，按质量份计由环氧树脂65份、DOPO(9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)20份、醌类化合物7份、溶剂5份及催化剂0.02份组成。所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚甲醛型酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。所述醌类化合物包括萘醌、苯醌、菲醌、蒽醌的一种或多种。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含磷环氧树脂，其特征在于，所述含磷环氧树脂按质量份计由环氧树脂50份～65份、DOPO 10份～20份、醌类化合物3份～7份、溶剂1份～5份及催化剂0.01份～0.02份组成。

【技术特征摘要】
1.一种含磷环氧树脂，其特征在于，所述含磷环氧树脂按质量份计由环氧树脂50份～65份、DOPO10份～20份、醌类化合物3份～7份、溶剂1份～5份及催化剂0.01份～0.02份组成。2.如权利要求1所述含磷环氧树脂，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚甲醛型酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂中的一种或多种。3.如权利要求1所述含磷环氧树脂，其特征在于，所述醌类化合物包括萘醌、苯醌、菲醌、蒽醌的一种或多种。4.如权利要求1所述含磷环氧树脂，其特征在于，所述溶剂包括甲苯，二甲苯，丙酮，丁酮，甲基异丁基酮的一种或多种。5.如权利要求1所述含磷环氧树脂，其特征在于，所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基氯化膦有机膦或季膦盐。6.一种如权利要求1所述的含磷环氧树脂的制备方法，其特征在于，所述含磷环氧树脂的制备方法包括：开启搅拌，打开抽真空，依次加入热态的环氧树脂；然后再依次加入DOPO和溶剂；搅拌10min～30min，当温度低于75℃时开始加入醌类化合物；加料完毕后，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，
申请(专利权)人：闽南师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35