多异氰酸酯改性的磷腈化合物、制备方法和用途与流程

文档序号:14293855阅读:190来源:国知局

本发明属于阻燃物质的技术领域,具体涉及多异氰酸酯改性的磷腈化合物、制备方法和用途。



背景技术:

在电线电缆领域,绝缘材料必须具有较高的绝缘电阻、耐电压强度或低的介电损耗,另外还需要兼顾良好的物理机械性能,如拉伸、抗弯曲、抗振动、抗扭曲等,对于护套材料,需要适应不同的使用环境和场合,有抗撕裂、耐高低温、耐气候、耐油、耐溶剂等要求。

电线电缆常用的阻燃剂是磷酸三苯酯,但是对于像磷酸三苯酯的磷酸酯类阻燃剂,为了达到不燃的效果,需要加入大量的氢氧化镁、氢氧化铝等无机材料,造成机械性能下降,拉伸强度和弯曲强度达不到要求的问题。

工程塑料的力学性能优异,但阻燃性能差,限制了其在电子电气、交通、建筑、井矿设施等重要领域的应用,迫切需要研究开发高性能无卤阻燃工程塑料。

在电子领域,通常使用dopo与线性酚醛型环氧树脂、邻甲基酚醛环氧树脂、双酚a酚醛型环氧树脂等高成本、多官能环氧树脂与dopo反应的生成物(简称dopo环氧树脂)广泛应用作为覆铜板用途的环氧树脂材料。这些使用dopo环氧树脂所制造的覆铜板,具有良好的阻燃性能,但黏结性、耐热性、加工性等存在不少的缺陷,不适合用于制造现代通信需要的高多层、高可靠性、高黏结性、良好加工性能的产品,以及由于高成本的原因,不利于普及到如手机等要求低成本的消费电子等民用品领域。

以手机、电脑、摄像机、电子游戏机为代表的电子产品、以空调、冰箱、电视影像、音响用品等为代表的家用、办公电器产品以及其他领域使用的各种产品,为了安全,很大部分的产品都要求其具备不同程度的阻燃性能。

阻燃性也是电线电缆材料和工程塑料的重要指标,目前大量使用的是卤系和无卤两大系列阻燃剂。卤素阻燃剂(特别是溴类)在燃烧时释放有毒的烟雾,容易使人窒息,并且影响救火工作。

而无卤阻燃剂可以分为磷系无卤阻燃剂的dopo(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)及其衍生物、膨胀型无卤阻燃剂、无机无卤阻燃剂、有机无卤阻燃剂等。

dopo及其衍生物作为阻燃成分,可以通过添加或不添加氢氧化铝水合物、氢氧化镁水合物达到阻燃的效果。通常使用dopo与线性酚醛型环氧树脂、邻甲基酚醛环氧树脂、双酚a酚醛型环氧树脂等高成本、多官能环氧树脂反应的生成物(简称dopo环氧树脂)作为覆铜板的环氧树脂材料。这些使用dopo环氧树脂所制造的覆铜板,具有良好的阻燃性能,但黏结性、耐热性、加工性等存在不少的缺陷,不适合制造现代通信需要的覆铜板高多层、高可靠性、高黏结性、良好的加工性能的需要,以及由于高成本的原因,不利于普及到如手机等要求低成本的消费电子等民用品领域。

因此,本领域需要开发一种无卤阻燃剂,其在达到阻燃效果的同时,能够保持甚至提高所述基体树脂的机械强度,如弯曲强度、拉伸强度、延伸率等等。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的之一是提供一种多异氰酸酯改性的磷腈聚合物,其具有良好的阻燃性、耐热性,制备得到的电线电缆、工程塑料或覆铜板均具有优异的机械性能。而且,该磷腈化合物具有成本低的优势。

本发明的目的在于提供一种多异氰酸酯改性的磷腈聚合物,所述聚合物具有式(i)的结构:

其中,z2和z3均各自独立地选自末端为-cooh的基团或末端为-nco的基团中的任意1种或至少2种的组合;

z1选自由亲核试剂提供的惰性亲核基团;

m选自磷腈基团,且m含有m个磷原子;

r选自亚有机基团;

a为≥0,b为≥0,c为≥0,d为≥0,e为≥0,且满足a+b+c=2m,d+e+2=2m;

n为平均聚合度,其大于0;

y2为含有磷腈基团的亲核基团。

优选地,本发明所述m均各自独立地选自具有式(ii)结构的环状磷腈,或具有式(iii)结构的线性磷腈;

在式(ii)或式(iii)中,n1为≥2,n2为≥1。

优选地,所述m均各自独立地选自环三磷腈基、环四磷腈基或非环状聚磷腈基中的任意1种或至少2种的组合;优选环三磷腈基。

注意,m结构式的表示中,所出现符号仅仅是对“环状”结构的一种示意。

优选地,所述r选自取代或未取代的亚烃基,进一步优选自取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳香基;更进一步优选自c1~c30的取代或未取代的直链亚烷基、c1~c30取代或未取代的支链亚烷基、c6~c30取代或未取代的亚芳香基;特别优选c1~c10的取代或未取代的直链亚烃基、c1~c10取代或未取代的支链亚烃基、c6~c16取代或未取代的亚芳香基,特别优选r1和r2均各自独立地选自亚苯基、甲基亚苯基、二甲基亚苯基、乙基亚苯基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚正丁基或亚异丙基。

优选地,所述z2和z3均各自独立地选自x2r2cooh或x3r3cno;其中x2和x3均各自独立地选自第六主族的元素,优选氧原子;其中,r2和r3均各自独立地选自取代或未取代的亚烃基,进一步优选自取代或未取代的直链亚烷基、取代或未取代的支链亚烷基、取代或未取代的亚芳香基;更进一步优选自c1~c30的取代或未取代的直链亚烷基、c1~c30取代或未取代的支链亚烷基、c6~c30取代或未取代的亚芳香基;特别优选c1~c10的取代或未取代的直链亚烃基、c1~c10取代或未取代的支链亚烃基、c6~c16取代或未取代的亚芳香基;特别优选自亚苯基、甲基亚苯基、二甲基亚苯基、乙基亚苯基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚正丁基或亚异丙基;

优选地,所述z1选自-or12、-c≡c-r6、中的任意一种或者至少两种的组合;

其中,r4、r5、r6、r8、r9、r10、r11和r12均各自独立地为取代或未取代的烃基,优选自取代或未取代的直链或支链烷基和取代或未取代的芳香基中的任意1种或至少2种的组合,进一步优选自取代或未取代的直链烷基或支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂环基中的任意一种或者至少两种的组合。

优选地,所述y2选自其中m、z1、x2、x3、r2和r3具有前述的意义,f=2m-2;。

优选地,所述a不为0。

在本发明所述的多异氰酸酯改性的磷腈聚合物中,由于聚合物中每个物质的聚合程度有所不同,因此,n的取值为平均值,且为数均聚合度。

本领域技术人员可以理解的,n1、n2具有与n相似的意义,只是所代表的重复单元不同。

对于本发明中的a,是指在m(磷腈化合物)上连接的基团的个数,a对于某个具体的化合物是不为0的,但是由于本发明所述的多异氰酸酯改性的磷腈聚合物,其是由取代了不同个数的的化合物组成的,本发明所述的a是具有统计意义的,所表示的是对于多异氰酸酯改性的磷腈聚合物中,每个多异氰酸酯改性的磷腈化合物的平均值,且是数均平均值。

本领域技术人员可以理解的,对于b、c、d、e、f具有与a相似的意义,只是所代表的取代基团不同。

作为优选实施方式,本发明所述磷腈化合物选自

其中,m、a、b、c、d、e、f、r、r2、x2、r3、x3具有与权利要求1相同的选择范围。

在所述优选实施方式中,苯氧基还可以任意的替换为甲基苯氧基、乙基氧基、丙基氧基、丁基氧基或己基氧基中的任意1种。

本发明所使用的术语“取代的”是指指定原子上的任何一个或多个氢原子被选自指定组的取代基取代,条件是所述指定原子不超过正常价态,并且取代的结果是产生稳定的化合物。当取代基是氧代基团或酮基(即=o)时,那么原子上的2个氢原子被取代。酮取代基在芳香环上不存在。

本发明所使用的术语“亚”是指指定化合物上去掉2个氢原子得到的基团,如亚甲基为甲基去掉两个氢原子,亚苯基为苯基去掉2个氢原子等。对于“亚有机基团”中,氢原子的取代方式不只1种,且本发明没有限定时,意为任意一种取代方式均可用于本发明。

本发明的目的之二是提供一种如前所述的磷腈化合物的制备方法,所述方法包括如下步骤:

(1)将磷腈氯化物与第一原料化合物进行亲核取代反应,得到含双反应基的磷腈化合物;

(2)向步骤(1)得到的含双反应基的磷腈化合物中加入多异氰酸酯,进行反应,得到含有聚氨酯基的磷腈化合物;

(3)加入封端原料,对步骤(2)得到的含有聚氨酯基的磷腈化合物中剩余的氯原子进行取代,得到权利要求1所述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物;

其中,所述磷腈氯化物为m(cl)m;

所述第一原料化合物为z2-h或z3-h,所述z2和/或z3均独立地为末端为-cooh的亲核基团;

所述多异氰酸酯至少具有2个异氰酸根,优选所述多异氰酸酯为tdi(甲苯二异氰酸酯)或mdi(二苯基甲烷二异氰酸酯);

所述封端原料为z1-h中的任意1种或至少2种的组合,其中,m、x2具有与如前所述的相同含义。

亲核取代可采用本领域公知的方法来制备,例如可参考“聚磷腈的研究进展,张宏伟等,材料导报2010年第24卷第7期”。催化剂的具体实例有氯化锌、氯化镁、氯化铝等金属氯化物、三氟化硼及其络合物、氢氧化钠等路易斯碱。这些催化剂可以一种或多种混合使用,本发明中并无特别的规定。磷腈氯化物可以采用来源最为广泛的六氯环三磷腈等。

在亲核试剂与磷腈氯化物的反应中,可以先采用一种亲核试剂(第一原料化合物或封端原料中的一种)与磷腈氯化物反应,部分取代磷腈氯化物中的氯,然后再用另一种亲核试剂(第一原料化合物或封端原料中的一种)与磷腈氯化物反应,以得到式(ⅰ)结构的磷腈化合物。并且可以通过控制物质之间的物质的量关系,来得到结构中含有一个m基团或含有多个m基团的磷腈化合物。

在本发明中,所述磷腈化合物中不含有cl元素。

本发明所述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物中,由于第一原料化合物和封端原料对氯代磷腈中磷原子的进攻是随机的,其氯原子的取代概率也是相同的,因此在磷腈化合物上,取代基的位置并不是固定不变的。

示例性地,对于六氯环三磷腈,先与苯酚反应,之后再与对羟基苯甲酸反应,则其有可能得到如下几种化合物的混合物:

本发明的目的之三是提供一种树脂组合物,包含前述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物。

本发明所述树脂组合物具有良好阻燃性、耐热性(耐200℃高温)、良好的粘结性能、良好的机械性能。

优选地,所述树脂组合物还包括基体树脂、固化剂、其它填料以及本领域公知的任何功能性添加剂,所述功能性添加剂典型但非限制性的如溶剂、颜料、阻燃剂、固化促进剂、抗老化剂、补强材料或助剂等,本发明不做具体限定。

本发明对基体树脂的种类没有具体限定,任何能够获得的树脂均可作为本发明的基体树脂,典型但非限制性的基体树脂为热固性树脂,例如环氧树脂、不饱和树脂、聚酯树脂、氨基树脂或酚醛树脂中的任意1种或至少2种的组合。对比与基体树脂,本发明所述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物的添加量为5~20wt%,优选为10~20wt%。

固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。典型但非限制性的固化剂包括乙烯基三胺(deta)、氨乙基哌嗪(ae)、二氨基环己烷(dach)、异佛尔酮二胺(ipda)、亚甲基双环己烷胺(4,4'-pacm)或乙二胺(eda)等脂肪族胺类固化剂,间苯二胺(m-pda)mpd、二氨基二苯基砜(dds)ht-976或氯邻苯二胺(cpda)等芳香族胺类固化剂。一般地,对比固化体系中的基体树脂,以1~4wt%比较合适,更合适的范围在1.5~2.5wt%之间。

固化促进剂的添加是为了快速固化。本发明对所使用的固化促进剂无特别的规定,使用通常的树脂固化促进剂即可,例如咪唑类、三苯基膦及其衍生物类、叔胺类、季胺盐类、三氟化硼及其衍生物类等树脂固化剂固化反应的通用催化剂即可,这些促进剂既可以单独使用,也可以两种或多种混合使用,使用量的多少,可以根据需要,以安全、环保得到目的物为准,本发明并无特别规定。一般地,对比固化体系中的基体树脂,以0.001~2.5wt%比较合适,更合适的范围在0.03~1.2wt%之间。

溶剂主要是为了将树脂组合物中的多异氰酸酯改性的磷腈化合物、固化剂和基体树脂等组分分散,其可使得采用树脂组合物得到高质量的预浸板和粘结片。对于使用溶剂的种类和数量,本发明并无特别的规定,例如丙酮、丁酮、dmf、dmac、乙醇、甲醇、环己酮、1,4-二氧六环、石油溶剂、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二甲基碳酸酯等有机溶剂,以达到确保安全、环保以及所需要的性能的前提下得到目的物即可。优选地,选用如丁酮等各成分具有良好的溶解性、毒性不强、沸点比较适中的有机溶剂;如果树脂组合物中含有双氰胺等结晶性不易溶解的物质,可以使用一部分或全部含氮类如dmf、dmac等有机溶剂。可以理解的是,于固化过程中溶剂是可以通过加热来提高挥发的速度。

可以根据实际需要,向体系中添加助剂。助剂可以为通用的或特殊的,如消泡剂、偶联剂、增韧剂、流平剂、脱模剂或增韧剂等物质,本发明对添加助剂的种类和添加量不做特别的规定,可以根据需要,以安全、环保得到目的物为准。

本发明所述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物通过引入异氰酸酯改性磷腈化合物的氮含量,使所述化合物具有优异的阻燃性能,且本发明给出的多异氰酸酯改性的磷腈化合物的末端具有活性反应基:羟基或能够进一步地进行树脂的聚合和固化等反应。

本发明的目的之四是提供一种预浸板,其由如目的之三所述树脂组合物含浸或涂布于基材而成。

这里,其含浸或涂布的具体工艺条件无特别限定。“预浸板”也为本领域技术人员所熟知的“粘结片”。

优选地,所述基材为玻璃纤维基材、聚酯基材、聚酰亚胺基材、陶瓷基材或碳纤维基材。

本发明的目的之五是提供一种复合金属基板,其包括一张以上如目的之四所述预浸板依次进行表面覆金属层、重叠、压合而成。

优选地,所述表面覆金属层的材质为铝、铜、铁及其任意组合的合金。

优选地,所述复合金属基板为cem-1覆铜板、cem-3覆铜板、fr-4覆铜板、fr-5覆铜板、cem-1铝基板、cem-3铝基板、fr-4铝基板或fr-5铝基板。

本发明的目的之六是提供一种电线电缆,其绝缘层、保护层或屏蔽层中的至少一层由包含目的之一所述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物。

加入本发明提供的多异氰酸酯改性的磷腈化合物,所述异氰酸酯改性磷腈化合物分子链较长,提高了所述电线电缆的拉伸强度和延伸率,且不易折断,使得电线电缆能够适应更恶劣的环境和操作条件。

本发明所述电线电缆中,含有权利要求1所述的异氰酸酯改性的磷腈化合物,另外还含有基体树脂、增塑剂、填料、助剂等组分,且不含有溶剂。

对于基体树脂,可以选用任何能够用于电线电缆绝缘层、保护层或屏蔽层的树脂,典型但非限制性的包括eva树脂、eea树脂、pe树脂、xlpe树脂、pp树脂、pvc树脂。

pvc树脂(聚氯乙烯树脂)综合机械电气性能好,阻燃,成本低,常被用于低压电缆;pe树脂(聚乙烯树脂)电气性能优越,耐潮湿、耐寒、机械性能适中,常被用于弱电场合线缆的绝缘和户外附设电缆的护套;xlpe树脂(交联聚乙烯树脂)具有优良的电气、机械性能,被中高压电缆绝缘广泛采用;pp树脂(聚丙烯树脂)具有优越的电性能,良好的耐高温及耐油性,通常用于通信电缆和油井电缆的绝缘,也是电话机以及计算机软绳的优选绝缘材料;eva树脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物),在分子链中引入了醋酸乙烯单体,从而降低了高结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能,常被用于通讯电缆的半导性套管;eea树脂(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)是聚烯烃中韧性及柔度是最大的,热稳定性好,并属于非腐蚀性降解产品。

对于增塑剂,可以选择脂肪族二元酸酯类增塑剂、苯二甲酸酯类增塑剂(包括邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类)、苯多酸酯类增塑剂、苯甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、氯化烃类增塑剂、环氧类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂、聚酯类增塑剂等。示例性的可以选择totm(偏苯三酸三辛酯),起可耐高温,用于105℃的电缆料;didp(邻苯二甲酸二异癸酯);dinp(邻苯二甲酸二异壬酯);邻苯二甲酸双十一酯或邻苯二甲酸双十三酯等。

在电线电缆中加入填料,起到提高绝缘性、耐热性和降低成本的作用,典型但非限制性的填料为煅烧陶土、碳酸钙或炭黑等。煅烧陶土能够用于绝缘及电缆料,碳酸钙和炭黑能够用于护套(层)级电缆料。

所谓助剂,为具有功能性的添加剂,如抗氧化剂、稳定剂、润滑剂或着色剂等等。

抗氧剂,在电线电缆中能够抑制材料的热氧化降解,提高其寿命,典型的抗氧化剂为双酚a、烷基磺酸苯酯或二苯胺等。

稳定剂,起到维持电线电缆材料在高温、光照等条件下的性能稳定作用,典型的稳定剂为盐基性铅盐,如三盐基性硫酸铅、二盐基性亚磷酸铅或二盐基性苯二甲酸铅;或钙/锌复合稳定剂等等。

润滑剂,起到提高电线电缆的表面光亮度的作用,典型但非限制性的润滑剂为硬脂酸铅和硬脂酸钡。

典型但非限制性的电线电缆材料的配方为:

本领域技术人员还可以在此基础上加入其他功能性助剂,如颜料、防老剂或阻燃剂等。

本发明的目的之七是提供一种工程塑料,其包含目的之一所述的异氰酸酯改性磷腈化合物。

工程塑料(engineering-plastics),是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。一般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。

本发明所述的工程塑料为在现有技术的工程塑料(如abs、尼龙、聚碳酸酯或聚砜等)中加入本发明所述的异氰酸酯改性磷腈化合物,或者直接由目的之三述的树脂组合物加工而成,或者在目的之三述的树脂组合物的基础上加入助剂得到。本发明所述工程塑料中不含有溶剂。

采用本发明提供的树脂组合物生产工程塑料,提高其的机械强度(如弯曲强度、抗拉强度等)。

本发明的目的之八是提供一种如前述的多异氰酸酯改性的磷腈化合物的用途,所述多异氰酸酯改性的磷腈化合物用于覆铜板、工程塑料或电线电缆。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明通过在磷腈基团上引入异氰酸酯与羟基反应的聚氨酯基团,实现了与磷腈基团p、n的协同增效,作为添加剂加入树脂后,提高了树脂的机械加工性、热稳定性、阻燃性以及与其他组分的配伍性均表现优异,含有本发明所述的磷腈化合物的树脂组合物具有良好的耐热性、耐水性、粘结性和机械性能、电性能,从而扩大了其应用范围。采用本发明提供的磷腈化合物制备得到的环氧树脂,阻燃等级可达到v-0,能够用于电线电缆和工程塑料。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

在如下实施例的所述结构中,磷腈环上磷原子上所取代的基团位置可以随机连接,因为在磷腈化合物的取代过程中,亲核基团对氯代磷腈的中氯原子的取代概率是相同的。因此实施例中所列出的化学式仅是一个示例性的结构,所述方法制备得到的产物往往是一种混合物,其中混合了磷腈化合物中氯原子被2种亲核基团取代的产物。

实施例1

化合物1具有如下示意结构:

制备方法为:

(1)在反应器中,将4mol苯酚和2mol的对羟基苯甲酸276g(2eq)溶解在二氧六环中,然后加入1mol的六氯环三磷腈,通入氮气保护,在回流温度下反应24小时,得到平均被4个苯氧基和2个对羧基苯氧基取代的环三磷腈;

(2)向步骤(1)的反应产物中加入0.5mol的2,4’-tdi87g,通入氮气保护,在回流温度下反应24小时;

(3)将步骤(2)的产物经碱洗洗涤,之后除去残余原料,干燥后得到化合物1号。

覆铜板:以上述化合物1号830g、环氧当量为200g/eq的邻甲酚醛环氧树脂200g,和0.2g的吡啶,用适量的丁酮溶解成溶液,用标准玻璃布,按照常规的制作方法,得到含树脂量为50%的覆铜板a,覆铜板a的各项性能在表-1中表示。

工程塑料:以abs树脂100g为基体树脂,熔融后加入上述化合物1号30g,填料碳酸钙40g,加入模具冷却得到工程塑料a,所述工程塑料a的各项性能在表-2中表示。

电线电缆料:

按如下配方制备电线电缆料:

螺杆挤出得到电线电缆料a,所述电线电缆料a的各项性能在表3中表示。

实施例2

化合物2具有如下示意结构:

制备方法为:

(1)在反应器中,将4mol的苯酚与2mol的对羟基苯甲酸溶解在二氧六环中,然后加入1mol的六氯环三磷腈,通入氮气保护,在回流温度下反应24小时,得到平均被4个苯氧基和2个对羧基苯氧基取代的环三磷腈;

(2)向步骤(1)的反应产物中加入1.5mol的2,4’-tdi87g(1.5eq),通入氮气保护,在回流温度下反应24小时;

(3)将步骤(2)的产物经碱洗洗涤,之后除去残余原料,干燥后得到化合物2号。

以上述化合物2号1805g、环氧当量为200g/eq的邻甲酚醛环氧树脂200g,和0.2g的吡啶,用适量的丁酮溶解成溶液,用标准玻璃布,按照常规的制作方法,得到含树脂量为50%的覆铜板b,覆铜板b的各项性能在表-1中表示。

工程塑料:以abs树脂100g为基体树脂,熔融后加入上述化合物2号30g,填料碳酸钙40g,加入模具冷却得到工程塑料b,所述工程塑料b的各项性能在表-2中表示。

电线电缆料:

按如下配方制备电线电缆料:

螺杆挤出得到电线电缆料b,所述电线电缆料b的各项性能在表3中表示。

实施例3

化合物3具有如下示意结构:

制备方法为:

(1)在反应器中,将4mol的苯酚与2mol的羟基丙酸溶解在二氧六环中,然后加入1mol的六氯环三磷腈,通入氮气保护,在回流温度下反应24小时,得到平均被4个苯氧基和2个羧基乙氧基取代的环三磷腈;

(2)向步骤(1)的反应产物中加入0.5mol的2,6’-tdi130.5g(1eq),通入氮气保护,在回流温度下反应24小时;

(3)将步骤(2)的产物经碱洗洗涤,之后除去残余原料,干燥后得到化合物3号。

以上述化合物3号730g、环氧当量为200g/eq的邻甲酚醛环氧树脂200g,和0.2g的吡啶,用适量的丁酮溶解成溶液,用标准玻璃布,按照常规的制作方法,得到含树脂量为50%的覆铜板c,覆铜板c的各项性能在表-1中表示。

工程塑料:以abs树脂100g为基体树脂,熔融后加入上述化合物3号30g,填料碳酸钙40g,加入模具冷却得到工程塑料c,所述工程塑料c的各项性能在表-2中表示。

电线电缆料:

按如下配方制备电线电缆料:

螺杆挤出得到电线电缆料c,所述电线电缆料c的各项性能在表3中表示。

实施例4

化合物4具有如下示意结构:

制备方法为:

(1)在反应器中,将4mol的苯酚和2mol的羟基丙酸溶解在二甲苯中,然后加入1mol的六氯环三磷腈,通入氮气保护,在回流温度下反应24小时,得到平均被4个苯氧基和2个羧基乙氧基取代的环三磷腈;

(2)向步骤(1)的反应产物中加入1.5mol的2,6’-tdi327g(2.5eq),通入氮气保护,在回流温度下反应24小时;

(3)将步骤(2)的产物经碱洗洗涤,之后除去残余原料,干燥后得到化合物4号。

以上述化合物4号1720g、环氧当量为200g/eq的邻甲酚醛环氧树脂200g,和0.2g的吡啶,用适量的丁酮溶解成溶液,用标准玻璃布,按照常规的制作方法,得到含树脂量为50%的覆铜板d,覆铜板d的各项性能在表-1中表示。

工程塑料:以abs树脂100g为基体树脂,熔融后加入上述化合物4号30g,填料碳酸钙40g,加入模具冷却得到工程塑料d,所述工程塑料d的各项性能在表-2中表示。

电线电缆料:

按如下配方制备电线电缆料:

螺杆挤出得到电线电缆料d,所述电线电缆料d的各项性能在表3中表示。

比较例1

取环氧当量为310g/eq的dopo改性含磷环氧树脂(广东广山新材料有限公司产品yep-240、环氧树脂中磷含量为2.4%)100.0g,用适量的丁酮溶解后,加入3.2g的双氰胺固化剂,再加入适量的dmf和0.08g的2-甲基咪唑,配成溶液,然后按照通用的覆铜板制作程序制得符合国标、ul等标准的标准覆铜板样品,命名为g覆铜板,测试g覆铜板的性能,其结果在表-2中表示。

比较例2

取环氧当量为308g/eq的dopo改性含磷环氧树脂(广东广山新材料有限公司产品yep-340、环氧树脂中磷含量为3.3%)100.0g,用适量的丁酮溶解后,加入酚基当量为105.0g/eq的线性酚醛树脂34.1g固化剂和0.08g的2-甲基咪唑,配成溶液,然后按照通用的覆铜板制作程序制得符合国标、ul等标准的标准覆铜板样品,命名为h覆铜板,测试h覆铜板的性能,其结果在表-2中表示。

比较例3

以abs树脂100g为基体树脂,熔融后加入磷酸三苯酯30g,填料碳酸钙40g,加入模具冷却得到工程塑料g,所述工程塑料g的各项性能在表-2中表示。

比较例4

电线电缆料:

按如下配方制备电线电缆料:

螺杆挤出得到电线电缆料g,所述电线电缆料g的各项性能在表3中表示。

实施例和比较例覆铜板的测试结果如下表-1所示,实施例和比较例工程塑料的测试结果如下表-2所示,实施例和比较例电线电缆料的测试结果如下表-3所示,:

表-1,各种覆铜板的性能比较

测试方法:

(1)吸水率

将100mm×100mm×1.6mm板材置于105℃的烘箱中干燥1h,冷却后称重并放置在105kpa的蒸汽压下蒸煮120min,最后擦干称重并计算出吸水率。

(2)玻璃化转变温度tg

制备测试样品的宽度约为8-12mm,长度为60mm,在德国耐驰dmaq800上设置测量模式为弯曲模式,扫描温度为室温至200℃,读取损耗角正切值最大时对应的温度为该试样的玻璃化转变温度tg。

(3)剥离强度测定

将覆铜层叠板切成100mm×3mm的试验片,使用抗剥仪试验装置,以速度50.8mm/min对铜箔进行剥离分层,测试铜箔与树脂的剥离强度,数值越大说明树脂与铜箔间的粘合力越好。

(4)按照标准anslul94-1985测试燃烧性;

表-2,各种abs工程塑料的性能比较

测试方法:

(1)按照标准gb/t9341测定弯曲强度;

(2)按照标准anslul94-1985测试燃烧性;

(3)按照iso0178-1993测定弯曲强度。

表-3,各种电线电缆料的性能比较

(1)按照标准gb/t9341测定拉伸强度和断裂伸长率;

(2)按照标准anslul94-1985测试燃烧性。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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