本發(fā)明涉及涂料阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種dopo基膨脹阻燃劑。
背景技術(shù):
線路板是搭載電子元件的基板,它是在直接物料的基礎(chǔ)上,結(jié)合部分間接物料,通過(guò)生產(chǎn)工具加工完成的。其中,直接物料是指在生產(chǎn)中直接使用在產(chǎn)品上或與產(chǎn)品直接接觸的主要物料;間接物料是指在生產(chǎn)中間接使用在產(chǎn)品上或與產(chǎn)品間接接觸的次要物料。線路板制作中最主要的直接物料有三種,即基材、半固化片和銅箔?;?core/laminte)是由半固化片和銅箔壓制而成。半固化片則是由樹(shù)脂、玻璃布結(jié)合不同的增強(qiáng)材和填充劑制造而成。
在要求阻燃的電子設(shè)備上,還需要阻燃的電路板,這些電路板都是涂有阻燃樹(shù)脂的層壓板。環(huán)氧樹(shù)脂材料因具有許多突出的特能,如較好的熱穩(wěn)定性、絕緣性、黏附性、抗腐蝕性以及良好的力學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于電子、電器等領(lǐng)域,進(jìn)而成為目前最重要的電子化學(xué)材料之。然而,其氧指數(shù)不高,只有20%左右,屬于易然性物質(zhì),通常需對(duì)其阻燃性能進(jìn)行改良提高。常用的阻燃方法之一是在環(huán)氧樹(shù)脂中引進(jìn)具有阻燃效應(yīng)的氯、溴等鹵族元素來(lái)提高環(huán)氧樹(shù)脂固化物的阻燃性能。近年來(lái),人們?cè)谔岣攮h(huán)氧樹(shù)脂材料的阻燃性方面進(jìn)行了大量且深入的研究。
9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物,簡(jiǎn)稱dopo,其結(jié)構(gòu)中含有p-h鍵,對(duì)烯烴、環(huán)氧化合物和羰基化合物極具活性,可反應(yīng)生成許多衍生物。dopo及其衍生物由于分子結(jié)構(gòu)中含有聯(lián)苯環(huán)、菲環(huán)、o=p-o鍵,所以比普通的有機(jī)磷酸酯具有更強(qiáng)的阻燃性能。由saito于1972年首次報(bào)道其合成路線。dopo及其衍生物可作為反應(yīng)型和添加型阻燃劑,其合成的阻燃劑無(wú)鹵、無(wú)煙、無(wú)毒,不遷移,阻燃性能持久。在提高材料的阻燃性能的同時(shí),不影響材料的力學(xué)強(qiáng)度等機(jī)械性能。其可用于聚酰胺、線性聚酯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂等多種材料阻燃處理,國(guó)外已廣泛用于電子設(shè)備用塑料、銅襯里壓層、電路板等材料的阻燃。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種配方合理,穩(wěn)定性好的dopo基膨脹阻燃劑。在將其添加入環(huán)氧樹(shù)脂涂料體系中時(shí),具有優(yōu)異的阻燃效果,當(dāng)阻燃劑含量達(dá)到4%時(shí),固化物可以達(dá)到ul94,v-0級(jí)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:
一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述含有dopo基團(tuán)的石墨烯為石墨烯表面接枝有1個(gè)或多個(gè)dopo基團(tuán)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述分散劑為超支化丙烯酸酯聚合物。具體的,本發(fā)明的分散劑可以是廣州市斯洛柯化學(xué)有限公司的
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,具體的,所述茶皂素為純度不小于98%的茶皂素。本發(fā)明所選用的茶皂素均為西安四季生物科技有限公司的產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的dopo基膨脹阻燃劑的配方合理,主體阻燃劑為含有dopo基團(tuán)的石墨烯,一方面dopo基團(tuán)具有優(yōu)異的阻燃性能,同時(shí),石墨烯的添加有利于提高和保持所成膜的力學(xué)強(qiáng)度;配方中的淀粉磷酸酯蜜胺鹽是一種膨脹型阻燃劑,通常采用淀粉、多聚磷酸、三聚氰胺來(lái)制備,原料來(lái)源廣泛,成本較低,毒性較小,并且能和含有dopo基團(tuán)的石墨烯共同形成主體體系,并且和含有dopo基團(tuán)的石墨烯之間形成了一種阻燃協(xié)同效應(yīng);配方中的茶皂素本身具有良好的膨脹性能,茶皂素的引入還可以與含有dopo基團(tuán)的石墨烯之間形成協(xié)同阻燃和抑煙作用,彌補(bǔ)含有dopo基團(tuán)的石墨烯的氮源不足的問(wèn)題,并且其來(lái)源廣,成本低,而且在改善阻燃劑與環(huán)氧樹(shù)脂的界面相容性,提高阻燃抑煙方面具有顯著的效果;配方中的分散劑的引入有效解決了含有dopo基團(tuán)的石墨烯與體系相容性的問(wèn)題。
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯55﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽35﹪,純度為98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。
實(shí)施例2,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽35﹪,純度為98%的茶皂素7﹪,超支化丙烯酸酯聚合物8﹪。
實(shí)施例3,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯60﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽30﹪,純度為98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。
實(shí)施例4,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽33﹪,純度為98%的茶皂素10﹪,超支化丙烯酸酯聚合物7﹪。
實(shí)施例5,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯60﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽30﹪,純度為98%的茶皂素5﹪,超支化丙烯酸酯聚合物5﹪。
實(shí)施例6,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯51﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽33﹪,純度為98%的茶皂素6﹪,超支化丙烯酸酯聚合物10﹪。
實(shí)施例7,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯56﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽30﹪,純度為98%的茶皂素6﹪,超支化丙烯酸酯聚合物8﹪。
實(shí)施例8,本實(shí)施例中提供的一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:含有dopo基團(tuán)的石墨烯50﹪,淀粉磷酸酯蜜胺鹽35﹪,純度為98%的茶皂素8﹪,超支化丙烯酸酯聚合物7﹪。
對(duì)比例1,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于未加含有dopo基團(tuán)的石墨烯。
對(duì)比例2,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于未加淀粉磷酸酯蜜胺鹽。
對(duì)比例3,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于未加純度為98%的茶皂素。
對(duì)比例4,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于未加超支化丙烯酸酯聚合物分散劑。
對(duì)比例5,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于添加的茶皂素的純度為95%。
對(duì)比例6,其與實(shí)施例8基本相同,不同之處在于,添加的茶皂素的純度為90%。
應(yīng)用實(shí)施例:將實(shí)施例1-8與對(duì)比例1-6獲得的dopo基膨脹阻燃劑加入如下體系中:
一種dopo基膨脹阻燃劑,其由以下質(zhì)量百分比的原料組成:
將獲得的dopo基膨脹阻燃劑加入如下體系中:
將各實(shí)施例和對(duì)比例對(duì)應(yīng)的環(huán)氧樹(shù)脂形成的漆膜進(jìn)行ul94垂直燃燒試驗(yàn),結(jié)果表1所示:
表1
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。