阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝的制作方法
【專利說明】阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及阻燃材料技術領域，具體地，涉及一種阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝。
【背景技術】
[0003]苯并惡嗪樹脂是近年來開發的一種新型耐熱樹脂體系，由于其結構中含有可開環自聚的口惡嗪環。固化過程中無小分子放出，制品孔隙率和收縮率低，固化工藝性好，具有一定的阻燃性。因而被越來越多的用作電絕緣材料。采用苯并日惡嗪樹脂制備的玻璃布層壓板由于性價比突出。在工業生產和應用中得到了迅速發展。
[0004]但苯并惡嗪樹脂本身的阻燃性只能達到V-1級，采用澳系阻燃劑可使制品阻燃性達到V-O級，但隨著歐盟Rohs指令的出臺，市場對無鹵阻燃電絕緣材料需求的增加，開發對環境友好的無鹵阻燃苯并惡嗪樹脂玻璃布層壓板已成為發展趨勢。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，以制備環境友好型無鹵苯并惡嗪樹脂溶液，采用該溶液制備的板材不僅阻燃性達到V-O級，并且對環境的影響小。
[0006]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:
阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，包括以下步驟:
51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個步驟:
SlUf 100質量份苯酚、75-85質量份甲醛、0.5-2質量份草酸加入反應器中，在80-90°C下反應2?4 h后，冷卻至50°C以下；
512、加入2-4質量份氨水、35-45質量份苯胺、20-50質量份甲醛在80-110°C溫度下反應3 h后，冷卻；
513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液；
52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑、10-20質量份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；所述溶劑為甲苯和/或丙酮溶劑。
[0007]作為本發明的進一步改進，步驟2具體包括:
521、取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘；
522、加入10-20質量份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻。
[0008]進一步，所述溶劑為甲苯溶劑。
[0009]進一步，所述阻燃劑為磷腈阻燃劑和/或氫氧化鋁。
[0010]進一步，所述阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質量份數比為1:2。
[0011]進一步，所述磷腈阻燃劑由以下質量份數的組分構成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環三磷腈30份。
[0012]本發明的有益效果是:
1、采用本發明的制備工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制作板材時，板材的燃燒等級達到V-O級，且板材仍然具有較好的電性能和力學性能；
2、采用本發明的制備工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液不含有毒重金屬和鹵素，對環境影響極小，符合歐盟Rohs指令，滿足出口要求，具有較好的經濟效益；
3、在阻燃劑采用磷腈阻燃劑和氫氧化鋁復配時，二者具有顯著的協效阻燃作用，并且加工難度和成本都有所下降。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例，對本發明作進一步地的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0014]阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，包括以下步驟:
51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個步驟:
SlUf 100質量份苯酚、75-85質量份甲醛、0.5-2質量份草酸加入反應器中，在80-90°C下反應2?4 h后，冷卻至50°C以下；
512、加入2-4質量份氨水、35-45質量份苯胺、20-50質量份甲醛在80-110°C溫度下反應3 h后，冷卻；
513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液；
52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑、10-20質量份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；具體地，制備步驟如下:
521、取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘；
522、加入10-20質量份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻。
[0015]本實施例中，步驟S21中使用的溶劑為甲苯溶劑，實際應用中，該溶劑還可以為丙酮溶劑或甲苯與丙酮的混合溶劑。
[0016]步驟S22中使用的阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質量份數比為1:2，所述磷腈阻燃劑由以下質量份數的組分構成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環三磷腈30份。
[0017]經實驗證明，采用上述配方和制備工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制作板材時，板材的燃燒等級達到V-O級，且板材仍然具有較好的電性能和力學性能。
[0018]由于磷腈阻燃劑具有較高的相對分子量，與苯并口惡嗪樹脂相容性好，固化后對交聯密度造成一定影響，從而使熱態強曲強度有所降低，但適量氫氧化鋁的加入又增加了制品致密性，使沖擊強度有所提高。另外，磷腈阻燃劑與金屬氫氧化物具有顯著的協效阻燃作用。
[0019]實際應用中，阻燃劑也可以單獨采用上述磷腈阻燃劑或氫氧化鋁，只是效果不及二者復配。
[0020]此外經對上述無鹵苯并惡嗪樹脂溶液進行有害物質、鹵素測試表明，上述無鹵苯并惡嗪樹脂溶液種不含有毒重金屬和鹵素，對環境影響極小，符合歐盟Rohs指令，滿足出口要求，具有較好的經濟效益。
[0021]以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: 51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個步驟: SlUf 100質量份苯酚、75-85質量份甲醛、0.5-2質量份草酸加入反應器中，在80-90°C下反應2?4 h后，冷卻至50°C以下； 512、加入2-4質量份氨水、35-45質量份苯胺、20-50質量份甲醛在80-110°C溫度下反應3 h后，冷卻； 513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液； 52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑、10-20份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；所述溶劑為甲苯和/或丙酮溶劑。2.根據權利要求1所述的阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，步驟2具體包括: 521、取100質量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘； 522、加入10-20份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻。3.根據權利要求1或2所述的阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，所述溶劑為甲苯溶劑。4.根據權利要求1或2所述的阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，所述阻燃劑為磷腈阻燃劑和/或氫氧化鋁。5.根據權利要求4所述的阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，所述阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質量份數比為1:2。6.根據權利要求5所述的阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，其特征在于，所述磷腈阻燃劑由以下質量份數的組分構成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環三磷腈30份。
【專利摘要】阻燃性好的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液制備工藝，包括以下步驟：將100質量份苯酚、75-85質量份甲醛、0.5-2質量份草酸加入反應器中，在80-90℃下反應2～4h后，冷卻至50℃以下；加入2-4質量份氨水、35-45質量份苯胺、20-50質量份甲醛在80-110℃溫度下反應3h后，冷卻；過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液；取100質量份苯并惡嗪樹脂溶液、60質量份甲苯和/或丙酮溶劑、10-20質量份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液。采用本發明的工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液不含有毒重金屬和鹵素，對環境影響小；制作的板材燃燒等級達到V-0級，且板材仍然具有較好的電性能和力學性能。
【IPC分類】C08G14/073, C08K5/5399, C08L61/34, C08K3/22
【公開號】CN105566849
【申請號】CN201410561606
【發明人】彭紹賓
【申請人】彭紹賓
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月21日