一种阻燃的水性环氧树脂固化剂、一种阻燃水性环氧树脂乳液及其制备方法技术

技术编号:21732910 阅读:50 留言:0更新日期:2019-07-31 18:00
本发明专利技术涉及一种具有自乳化功能的阻燃的水性环氧树脂固化剂及其制备的稳定性好的阻燃水性环氧树脂乳液。所述水性环氧树脂固化剂的原料包括含两个环氧基团的环氧树脂、DOPO衍生物、含两个或两个以上胺基的脂肪胺和扩链剂,通过包括如下步骤的方法制备得到:I.含两个环氧基团的环氧树脂和DOPO衍生物在催化剂的作用下反应;II.向步骤I得到的反应体系加入含两个或两个以上胺基的脂肪胺,反应后得到含磷、氮化合物;III.向步骤II得到的反应体系加入扩链剂,反应后得到含磷、氮环氧固化剂;IV.向步骤III得到的反应体系加入酸碱中和剂,即得。

Flame retardant waterborne epoxy resin curing agent, flame retardant waterborne epoxy resin emulsion and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃的水性环氧树脂固化剂、一种阻燃水性环氧树脂乳液及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,具体涉及一种新颖的具有自乳化功能的阻燃的水性环氧树脂固化剂,一种以该固化剂为原料的阻燃水性环氧树脂乳液,以及它们的制备方法。
技术介绍
环氧树脂具有良好的强度性能、粘结性能、抗化学腐蚀性以及低固化收缩率等特性,被广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料、层压材料和绝缘材料等领域。然而,作为高分子材料的环氧树脂也属于易燃物质,在对阻燃性能有要求的领域中,其应用就受到很大限制。对此,许多研究人员在改进环氧树脂阻燃性能方面做了大量的研究工作,通过加入阻燃剂赋予环氧树脂难燃性,从而拓宽环氧树脂的应用领域。阻燃剂从成分性质上可以分为有机阻燃剂和无机阻燃剂,卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤阻燃剂。有机阻燃剂是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂,无机阻燃剂主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系等阻燃体系。出于环保要求,一般更青睐非卤阻燃剂。从加入环氧树脂的方式,阻燃剂又可以分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。顾名思义,前者是通过机械混合方法加入到环氧树脂中;后者则作为一种单体参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自乳化功能的阻燃的水性环氧树脂固化剂,原料包括含两个环氧基团的环氧树脂、DOPO衍生物、含两个或两个以上胺基的脂肪胺和扩链剂,通过包括如下步骤的方法制备得到:I.含两个环氧基团的环氧树脂和DOPO衍生物在催化剂的作用下反应;II.向步骤I得到的反应体系加入含两个或两个以上胺基的脂肪胺,反应后得到含磷、氮化合物;III.向步骤II得到的反应体系加入扩链剂,反应后得到含磷、氮环氧固化剂;IV.向步骤III得到的反应体系加入酸碱中和剂,即得。

【技术特征摘要】
1.一种具有自乳化功能的阻燃的水性环氧树脂固化剂,原料包括含两个环氧基团的环氧树脂、DOPO衍生物、含两个或两个以上胺基的脂肪胺和扩链剂,通过包括如下步骤的方法制备得到:I.含两个环氧基团的环氧树脂和DOPO衍生物在催化剂的作用下反应;II.向步骤I得到的反应体系加入含两个或两个以上胺基的脂肪胺,反应后得到含磷、氮化合物;III.向步骤II得到的反应体系加入扩链剂,反应后得到含磷、氮环氧固化剂;IV.向步骤III得到的反应体系加入酸碱中和剂,即得。2.根据权利要求1所述的水性环氧树脂固化剂,其特征在于,所述含两个环氧基团的环氧树脂选自双酚A环氧树脂或双酚F环氧树脂;优选地,所述DOPO衍生物选自DOPO-HQ、DOPO-MA、DOPOBDO、DOPO-ITA和DHP-DOPO中的一种;更优选地,所述DOPO衍生物为DOPO-HQ;优选地,所述含两个或两个以上胺基的脂肪胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、多乙烯多胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺和己二胺中的一种或任意比例的多种;更优选地,所述含两个或两个以上胺基的脂肪胺选自三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或任意比例的两种;所述扩链剂为具有一个环氧基团的化合物;更优选自甲基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、C8-C18烷基缩水甘油醚、对叔丁基苯酚缩水甘油醚、邻苯酚缩水甘油醚、环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和环氧戊烷中的一种或任意比例的多种。3.根据权利要求1或2所述的水性环氧树脂固化剂,其特征在于,所述含两个环氧基团的环氧树脂、DOPO衍生物、含两个或两个以上胺基的脂肪胺和扩链剂的摩尔比为:2.0:1.0:2.0:2.0~2.0:1.0:2.4:2.4。4.根据权利要求1至3中任一项所述的水性环氧树脂固化剂,其特征在于,所述步骤I中,所述催化剂选自三苯基膦、三氯化铝和三乙胺中的一种,更优选为三苯基磷;还优选地,所述催化剂的添加量为所述含两个环氧基团的环氧树脂质量的0.5~3.0wt%;还优选地,所述步骤I中,反应温度为110℃~140℃,反应时间为2~6h;更优选地,所述步骤I中,反应温度为120~130℃,反应时间为3~4...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡健徐桂龙王宜梁云曾靖山
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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