一種無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂體系，解決了傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的易燃難題，同時克服了傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料煙密度高、煙毒性大等缺點。使用該樹脂體系，可以使得復(fù)合材料具有優(yōu)異的阻燃性能，同時該樹脂體系為無鹵阻燃體系，能夠保證材料在燃燒時不好產(chǎn)生鹵化氫、二噁英等對人體和環(huán)境有毒害的氣體。使用該樹脂體系制得的預(yù)浸料能夠利用多種成型工藝實現(xiàn)固化，且復(fù)合材料具有良好的熱性能和機械性能。
【專利說明】一種無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域，具體的說可以是涉及到對阻燃性要求高的樹脂 基復(fù)合材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料更因其卓越的耐高溫性能、耐化學(xué)腐蝕、比強度高、比模量 大、抗疲勞和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于國防軍工、航空航天等尖端工業(yè)領(lǐng)域 及建筑、汽車和體育設(shè)備等民用領(lǐng)域。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的 顯著提高，軌道交通領(lǐng)域有了長足的發(fā)展。列車車輛制造業(yè)一直把輕質(zhì)高強、易加工的先進(jìn) 復(fù)合材料視為未來車輛表面覆蓋件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)理想材料，推動列車車輛的輕量化、低能耗、 高安全、減少環(huán)境污染和降低車輛的制造與使用綜合成本，這代表了車輛制造業(yè)的未來發(fā) 展方向。
[0003] 自從有機合成高分子材料廣泛使用后，人類即開始面臨新的火災(zāi)危險。環(huán)氧樹脂 是一類具有良好粘結(jié)、耐腐蝕、電氣絕緣、高強度等性能的熱固性高分子合成材料，它已被 廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。然而普通的環(huán)氧樹脂在空氣中很容易燃燒，且在燃燒過程中產(chǎn)生 大量的煙塵和毒性氣體。這些問題嚴(yán)重限制了環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的使用和發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂 組合物。
[0005] 本發(fā)明的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，按照重量百分比包括以下成分：樹 脂50 % -98 %，阻燃劑0-50 %和固化劑2 % -45 %。
[0006] 所述的樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、線型 酚醛型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、多官能團環(huán)氧樹脂中的一種或多 種；
[0007] 所述的阻燃劑選自有機磷酸酯類阻燃劑、無機磷酸鹽類阻燃劑、三聚氰胺及其鹽、 磷腈化合物、包覆紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂等中的一種或多種；
[0008] 所述的有機磷酸酯選自芳香族磷酸酯、脂肪族磷酸酯、環(huán)狀磷酸酯及膦酸酯中的 一種或多種；
[0009] 所述的三聚氰胺及其鹽選自氰尿酸鹽、磷酸鹽、焦磷酸鹽、硼酸鹽中的一種或多 種；
[0010] 所述的固化劑選自胺類、酸酐類、金屬鹽類、咪唑類、線性樹脂低聚物類和它們的 衍生物中的一種或多種；
[0011] 所述的組合物中還混有抑煙劑，所述的抑煙劑選自硼酸鋅類、鑰化合物、鐵化合 物、鎂化合物及銻化合物等中的一種或多種
[0012] 本發(fā)明所述的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，是將無鹵阻燃劑與環(huán)氧樹脂進(jìn) 行良好的分散和溶解，或者發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)，形成了阻燃環(huán)氧樹脂體系。將樹脂體系和增 強纖維利用熱熔的方式制得預(yù)浸料，利用真空袋壓的工藝，在中低溫條件下實現(xiàn)固化。
[0013] 本發(fā)明的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物具有無鹵阻燃、低煙密度、低煙毒性 的特征，且阻燃性能能夠滿足美國UL-94V0級和德國DIN 5510-2規(guī)定的S4級，其極限氧指 數(shù)LOI > 34。本發(fā)明的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物在燃燒過程中能夠?qū)崿F(xiàn)低煙密度 低毒性且無熔滴，能夠滿足德國DIN 5510-2中規(guī)定的SR2, ST2級別，且煙毒性FED < 1。

【具體實施方式】
[0014] 實施例1
[0015] 本實施例的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物成分和含量如下：
[0016] 本實施例的無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物的制備方法如下：將樹脂組分在 95°C下溶解，將聚磷酸銨在95°C下溶解在樹脂中。待完全溶解后，分別加入六苯氧基環(huán)三磷 腈和八鑰酸銨，于115°C下溶解在上述混合物中，攪拌15min。待體系冷卻到60°C，加入固化 劑2-乙基-4-甲基咪唑，攪拌20min。
[0017] 組合物中各組分成分和含量：

【權(quán)利要求】
1. 一種無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，按照重量百分比包括以下成 分：樹脂50%-98%，阻燃劑0-50%和固化劑2%-45% ; 所述的樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、線型酚醛 型環(huán)氧樹脂、鄰甲酚醛型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、多官能團環(huán)氧樹脂中的一種或多種； 所述的阻燃劑選自有機磷酸酯類阻燃劑、無機磷酸鹽類阻燃劑、三聚氰胺及其鹽、磷腈 化合物、包覆紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂等中的一種或多種； 所述的固化劑選自胺類、酸酐類、金屬鹽類、咪唑類、線性樹脂低聚物類和它們的衍生 物中的一種或多種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的組合 物種還混有抑煙劑，所述的抑煙劑選自硼酸鋅類、鑰化合物、鐵化合物、鎂化合物及銻化合 物等中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的有機 磷酸酯選自芳香族磷酸酯、脂肪族磷酸酯、環(huán)狀磷酸酯及膦酸酯中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無鹵低煙低毒阻燃環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述的三聚 氰胺及其鹽選自氰尿酸鹽、磷酸鹽、焦磷酸鹽、硼酸鹽中的一種或多種。
【文檔編號】C08L63/00GK104497493SQ201510020320
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月15日
【發(fā)明者】張相一, 單瑞俊, 毛慧文, 尹國強, 周慧慧 申請人:江蘇恒神纖維材料有限公司