[发明专利]一种阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，由下述按质量份数计的组分制备而成：

所述的环氧基有机硅杂化物通过硅烷化合物与环氧烷基硅烷偶联剂水解缩聚反应而成。

2.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的木质素为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、碱木质素、木质素硫酸钠、木质素硫酸钙或酶解木质素。

4.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的硅烷化合物为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的环氧烷基硅烷偶联剂为式I结构、式II结构中的一种或两种；

其中，R为碳原子数为2～8的直链或由氧原子、硫原子和氮原子中的至少一种与碳原子组合形成的长度为3～8的直链，R₁为甲基、乙基、正丙基、异丙基或丁基，R₂为甲基或乙基，n为2或3。

6.根据权利要求5所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的环氧烷基硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、8-(1,2-环氧乙基)辛基三甲氧基硅烷、4-(1,2-环氧乙基)丁基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的固化剂为二乙烯三胺、4,4′-二氨基二苯甲烷、酰胺基胺、聚酰胺、聚醚胺、双氰胺、甲基六氢苯酐、衣康酸酐、桐油酸酐、酚醛树脂中的一种或两种以上。

8.根据权利要求1所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料，其特征在于，所述的固化促进剂为2-甲基咪唑、四丁基溴化铵、2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚、三氟化硼中的一种或两种以上。

9.根据权利要求1～8任一项所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将硅烷化合物、环氧烷基硅烷偶联剂、有机溶剂、去离子水和催化剂混合均匀，于50～100℃反应2～10h，除去有机溶剂和水后，得到环氧基有机硅杂化物；

2）先将环氧树脂、木质素和环氧基有机硅杂化物，混合均匀，再加入固化剂和固化促进剂，混合均匀，经固化后得到阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料。

10.根据权利要求9所述的阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述的硅烷化合物、环氧烷基硅烷偶联剂、有机溶剂、去离子水和催化剂的质量比为100：5～200：50～400：5～70：0.5～6。