[发明专利]含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物，其包括环氧树脂、固化剂、固化促进剂、主阻燃剂以及阻燃助剂等，所述阻燃助剂选自香草醛基含磷阻燃剂。本发明还公开了所述环氧树脂组合物的应用，例如所述环氧树脂组合物或其固化物作为阻燃材料的用途。本发明的环氧树脂组合物在固化作为阻燃材料应用时，较之现有的膨胀型阻燃环氧体系，不仅阻燃性能及力学性能更加优异，同时因其中的阻燃助剂是使用可持续性的香草醛为原料，具有节约资源和保护环境的双重功效。

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，特别涉及一种含该香草醛基含磷阻燃剂配方的环氧树脂组合物及其应用，例如作为阻燃材料的用途，属于高分子材料技术领域。

背景技术

环氧树脂具有优异的机械性能、耐高温性能、耐腐蚀性、粘接性及电绝缘性，广泛应用于汽车、建筑、电子、航空等领域。易燃是环氧树脂甚至是绝大多数高分子材料的通病，为了达到阻燃的目的，当前比较通用的方法是在环氧树脂体系中引入阻燃剂。随着欧盟对于阻燃剂环境方面的两大指令“废弃电子电器设备指令”(West Electrical andElectronic Equipment Directive,WEEE)(2003年3月生效)及“电子电器设备中禁用有害物质指令”(Restriction of Hazardous Substances Directive,RoHS)的颁布，传统的卤素等阻燃体系受到了很大的限制。阻燃剂行业面临着要求转向被认为更环保的阻燃剂的压力。膨胀型阻燃剂具有环保、低毒、抑烟等纵多优点而得到了迅速发展。然而当前的膨胀型阻燃剂由酸源、碳源及气源组成，要达到理想的阻燃，添加量很大，从而会不可避免地导致其他性能的下降。因此，提高膨胀型阻燃剂的效率进而降低添加量是膨胀型阻燃剂得到广泛应用的一条途径。

基于希夫碱的含磷化合物具有非常好的成碳效果，同时含有氮元素，可以起到气源作用，但现有的此类含磷化合物通常是以石化产品作为原料制成，且往往制备工艺复杂。随着石油资源日益枯竭，寻找可持续、优质、廉价的石油代替品是聚合物工业存在和发展的关键。生物基材料以可再生资源为主要原料，在降低对石油化工产品消耗的同时，也降低了石油基原料生产过程中对环境的污染，是当前高分子材料的重要发展方向。而业界的也一直渴望发展出具有优异阻燃性能等、且易于制备的生物基的功能性有机材料。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物及其应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物，其包含按照重量份数计算的如下组分：环氧树脂100份、固化剂5～150份、固化促进剂0～6份、主阻燃剂3～15份以及阻燃助剂0.5～10份；其中，所述阻燃助剂采用香草醛基含磷阻燃剂。

进一步的，所述香草醛基含磷阻燃助剂具有式(1)～式(4)中任一者所示的结构：

其中R₁为

R₂为具有2-20个碳原子的直链烷烃或芳香烃或脂环烷烃结构，0≤n≤10。

本发明实施例还提供了所述含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物的固化物。

优选的，所述固化物的阻燃性能不低于UL-94V0，弯曲强度在90MPa以上，玻璃化温度在100℃以上。

本发明实施例还提供了所述固化物的制备方法，包括：将组成所述含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物的各组分均匀混合，并进行热固化，从而形成所述固化物。

本发明实施例还提供了所述含香草醛基含磷阻燃剂的环氧树脂组合物或其固化物于制备阻燃材料中的用途。

与现有技术相比，本发明的优点至少包括：