[发明专利]一种疏水阻燃环氧树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种疏水阻燃环氧树脂及其制备方法，属于功能高分子材料制备技术领域。其是以羟基硅油作为疏水剂，以石墨烯和9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物（DOPO）作为阻燃剂，通过化学键合的方法将羟基硅油、石墨烯和DOPO型环氧树脂连接起来，再经固化制备而成。所得环氧树脂具备优异的疏水性、阻燃性和力学性能，垂直燃烧等级达到V‑0级，表面接触角提高到107.6~117.5°，拉伸强度为49.5~53.9 MPa，冲击强度为6.8~12.6 kJ/m²，同时具有无毒、环保的特点，可以用于户外或者潮湿的苛刻环境中，应用前景广阔。

主权项

1.一种疏水阻燃环氧树脂的制备方法，其特征在于：以羟基硅油作为疏水剂，以石墨烯和9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物DOPO作为阻燃剂，通过化学键合的方法将羟基硅油、石墨烯和DOPO型环氧树脂连接起来，再经固化制备而成；具体包括以下步骤：（1）将0.01~0.1 g氧化石墨烯GO加入到100~500 mL二甲苯中，室温超声1~4 h，制备GO的分散液；向上述分散液中加入10~50 g 羟基硅油和0.1~0.5 g二月硅酸二丁基锡DBTDL，室温继续超声10~30 min, 升温至80~100 ℃，机械搅拌反应6~12 h，产物经过滤、二甲苯洗涤，在60 ℃下真空干燥24 h，制备石墨烯/羟基硅油杂化材料；（2）将4~10 g步骤（1）制备的杂化材料、80~100 g DOPO型环氧树脂、1~2 g 硅烷偶联剂KH550和0.04~0.1 g DBTDL依次加入单口锥形瓶中，在60~80 ℃下抽真空搅拌反应2~4 h，得到未固化的石墨烯/羟基硅油/DOPO型环氧树脂复合物；（3）将80~100 g步骤（2）制备的复合物、40~60 g固化剂和0.3~0.5 g催化剂加入到聚四氟乙烯烧杯中，50~70 ℃加热搅拌混合均匀后，倒入预热好的模具中，于烘箱中真空除去气泡后，于100~140 ℃保温固化1~2 h，再于120~160 ℃保温固化4~8 h，固化结束后固化物随炉冷却，脱模取样，即得所述疏水阻燃环氧树脂。