【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环氧树脂，具体涉及一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、环氧树脂(ep)因其优异的物理化学性能而被广泛应用于工业各个领域，如涂料、层合板、粘结剂、线路板、航空航天以及其他电子工业等。然而，与大多数有机高分子树脂一样，环氧树脂属于易燃物质，限制了其在高阻燃要求领域的应用；同时普通环氧树脂也存在耐热性差、韧性不足、耐冲击能力差等问题，为充分发挥环氧树脂优良性能弥补其本身的不足，需要对环氧树脂有针对性的改性来提高其韧性和耐热性等。
2、相关技术进一步公开了一种环氧树脂组合物及其制备方法，其主要通过环氧树脂与四溴双酚a反应然后稀释所制得，该方法能够得到玻璃化温度为140℃左右的环氧树脂，但其韧性较差，尤其是冬天使用容易发生板材翘曲或应力白花的现象。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂及其制备方法和应用，本专利技术提供的溴氮协同阻燃改性环氧树脂具有优异的阻燃性能，同时固化后交联密度稳定，具有良好的耐热性能和塑性，耐冲击性能好。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：
4、将第一环氧树脂、四溴双酚a和催化剂进行本体聚合，得到四溴双酚a环氧树脂；
5、将所述四溴双酚a环氧树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯进行改性反应，得到初始改性树脂；
6、将所述初始改性树脂、高溴环氧树
7、优选的，所述混合后还包括：
8、将所述混合得到的改性混合体系用有机溶剂稀释，得到所述溴氮协同阻燃改性环氧树脂。
9、优选的，所述第一环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂和氢化双酚a型环氧树脂中的一种或多种；
10、所述四溴双酚a的纯度≥99.9％，丙酮色度≤35apha，游离酚含量≤15ppm；
11、所述第一环氧树脂和所述四溴双酚a的质量比为(30～40)：(9～10)。
12、优选的，所述催化剂包括四丁基溴化铵、三苯基膦、四甲基氯化铵和溴化丁基三苯基膦的一种或多种；
13、所述第一环氧树脂和所述催化剂的质量比为(30～40)：(0.01～0.03)；
14、所述本体聚合的保温温度为160～170℃，保温时间为100～150min。
15、优选的，所述二苯基甲烷二异氰酸酯包括mdi50、mdi100和mdi1102中的一种或多种；
16、所述第一环氧树脂和所述二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为(30～40)：(7～8)；
17、所述改性反应的保温温度为170～175℃，保温时间为30～90min。
18、优选的，所述高溴环氧树脂中溴元素的质量含量为46～48％，环氧当量390～410g/eq，可水解氯≤500ppm；
19、所述第一环氧树脂和所述高溴环氧树脂的质量比为(30～40)：(15～20)；
20、所述第一环氧树脂和所述第二环氧树脂的质量比为(30～40)：(4～6)；
21、所述混合的保温温度为165～170℃，保温时间为30～60min。
22、优选的，所述有机溶剂包括丁酮、丙二醇甲醚、丙酮和正丁醇中的一种或多种；
23、所述第一环氧树脂和所述有机溶剂的质量比为(30～40)：(20～30)。
24、本专利技术提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的溴氮协同阻燃改性环氧树脂。
25、本专利技术提供了饿上述技术方案所述的溴氮协同阻燃改性环氧树脂在阻燃型层合板或印制线路基板中的应用。
26、本专利技术提供了上述技术方案所述的溴氮协同阻燃改性环氧树脂在家用电器、电子计算机、手机以或交通运输工具中的应用。
27、本专利技术提供了一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：将第一环氧树脂、四溴双酚a和催化剂进行本体聚合，得到四溴双酚a环氧树脂；将所述四溴双酚a环氧树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯进行改性反应，得到初始改性树脂；将所述初始改性树脂、高溴环氧树脂和第二环氧树脂混合，得到所述溴氮协同阻燃改性环氧树脂，所述高溴环氧树脂中溴元素的质量含量≥46％。本专利技术首先通过四溴双酚a与环氧树脂反应，通过本体聚合将四溴双酚a引入到环氧树脂结构中，对环氧树脂进行第一次改性，得到的四溴双酚a环氧树脂获得阻燃性能；然后将得到的四溴双酚a环氧树脂与二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)进行反应，对环氧树脂进行第二次改性，本专利技术通过第二次改性，能够实现以下效果：第一：能够将第一次改性未反应的四溴双酚a以及四溴双酚a环氧树脂中四溴双酚a的多余羟基被mdi中的异氰酸酯基团消耗掉，有效避免四溴双酚a的残留(如果四溴双酚a小分子物质残留，会导致后续做板材或者回流焊时出现气泡，或者压制板材导致板花的现象)，不影响环氧树脂本身的优异性能；第二：通过与mdi反应，在四溴双酚a环氧树脂的主链中引入恶唑烷酮等基团(由mdi中的异氰酸酯与环氧基反应生成)，由于mdi结构中含有大量的五元恶唑烷酮、六元异氰酸酯醋酸环以及苯环等刚性结构，从而能够提高第二次改性后的树脂的固化物的耐热性；同时主链中引入恶唑烷酮基团，分子链增长，韧性增加；第三：通过第二次改性，在树脂中引入mdi中的氮元素，形成溴氮协同阻燃效果。最后，本专利技术将第二次改性后的树脂与高溴环氧树脂和第二环氧树脂混合，通过低分子量树脂(第二环氧树脂和高溴环氧树脂)与高分子量树脂(即第二次改性后得到的初始改性树脂)有效配合，固化后分子链形成互穿网络结构，能够确保改性树脂固化后交联密度的稳定性，具有良好的耐热性和韧性；而且能够进一步调整初始改性树脂的溴含量以及分子量，提高工业操作时的操作空间，从而达到整体优化的效果，得到溴氮协同阻燃改性环氧树脂产品。
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1.一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合后还包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂中的一种或多种；
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括四丁基溴化铵、三苯基膦、四甲基氯化铵和溴化丁基三苯基膦的一种或多种；
5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述二苯基甲烷二异氰酸酯包括MDI50、MDI100和MDI1102中的一种或多种；
6.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述高溴环氧树脂中溴元素的质量含量为46～48％，环氧当量390～410g/eq，可水解氯≤500ppm；
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括丁酮、丙二醇甲醚、丙酮和正丁醇中的一种或多种；
8.权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的溴氮协同阻燃改性环氧树脂。
9.权
10.权利要求8所述的溴氮协同阻燃改性环氧树脂在家用电器、电子计算机、手机以或交通运输工具中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种溴氮协同阻燃改性环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合后还包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂和氢化双酚a型环氧树脂中的一种或多种；
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括四丁基溴化铵、三苯基膦、四甲基氯化铵和溴化丁基三苯基膦的一种或多种；
5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述二苯基甲烷二异氰酸酯包括mdi50、mdi100和mdi1102中的一种或多种...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓虎，俞孝伟，杨颖，季华，杨程，孙泰龙，鉏瑞杰，侯晶晶，殷玉磊，
申请(专利权)人：江苏扬农锦湖化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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