無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝的制作方法
【專利說明】無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]苯并惡嗪樹脂是近年來開發(fā)的一種新型耐熱樹脂體系，由于其結(jié)構(gòu)中含有可開環(huán)自聚的口惡嗪環(huán)。固化過程中無小分子放出，制品孔隙率和收縮率低，固化工藝性好，具有一定的阻燃性。因而被越來越多的用作電絕緣材料。采用苯并日惡嗪樹脂制備的玻璃布層壓板由于性價(jià)比突出。在工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用中得到了迅速發(fā)展。
[0004]但苯并惡嗪樹脂本身的阻燃性只能達(dá)到V-1級(jí)，采用澳系阻燃劑可使制品阻燃性達(dá)到V-O級(jí)，但隨著歐盟Rohs指令的出臺(tái)，市場對(duì)無鹵阻燃電絕緣材料需求的增加，開發(fā)對(duì)環(huán)境友好的無鹵阻燃苯并惡嗪樹脂玻璃布層壓板已成為發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，以制備阻燃性達(dá)到V-O級(jí)、并且對(duì)環(huán)境的影響小的層壓板。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，包括以下步驟:
51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個(gè)步驟:
511、將100質(zhì)量份苯酚、75-85質(zhì)量份甲醛、0.5_2質(zhì)量份草酸加入反應(yīng)器中，在80-90°C下反應(yīng)2?4 h后，冷卻至50°C以下；
512、加入2-4質(zhì)量份氨水、35-45質(zhì)量份苯胺、20-50質(zhì)量份甲醛在80_110°C溫度下反應(yīng)3 h后，冷卻；
513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液；
52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑、10-20質(zhì)量份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；所述溶劑為甲苯和/或丙酮溶劑；所述阻燃劑為磷腈阻燃劑和/或氫氧化鋁；
53:制備預(yù)浸料:無堿玻璃布經(jīng)偶聯(lián)劑處理后用步驟S2中制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬，在雙效立式上膠機(jī)上制備預(yù)浸料；
54:將步驟S3中制得的預(yù)浸料剪裁鋪放好后，兩面墊上拋光的不銹鋼板，用脫模劑或者薄膜脫模，再墊上墊紙及鐵板后送入預(yù)熱好的2200T油壓機(jī)，于130?150°C預(yù)熱20?60 min ；
55:定型后升溫至150?155°C進(jìn)行熱壓2 h后冷卻至50°C以下出模。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟2具體包括: 521、取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘；
522、加入10-20質(zhì)量份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻。
[0008]進(jìn)一步，所述溶劑為甲苯溶劑。
[0009]進(jìn)一步，所述阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構(gòu)成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質(zhì)量份數(shù)比為1:2。
[0010]進(jìn)一步，所述磷腈阻燃劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分構(gòu)成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環(huán)三磷腈30份。
[0011]進(jìn)一步，步驟S3中，無堿玻璃布用無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬后，在雙效立式的120?140°C的烘道中烘焙12?15min制備預(yù)浸料。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
1、采用本發(fā)明的制備工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板的燃燒等級(jí)達(dá)到V-O級(jí)，且層壓板仍然具有較好的電性能和力學(xué)性能；
2、本發(fā)明的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液不含有毒重金屬和鹵素，因此采用其制備的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板對(duì)環(huán)境影響極小，符合歐盟Rohs指令，滿足出口要求，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益；
3、本發(fā)明的阻燃劑采用磷腈阻燃劑和氫氧化鋁復(fù)配，二者具有顯著的協(xié)效阻燃作用，并且加工難度和成本都有所下降。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0014]無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，包括以下步驟:
51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個(gè)步驟:
511、將100質(zhì)量份苯酚、75-85質(zhì)量份甲醛、0.5_2質(zhì)量份草酸加入反應(yīng)器中，在80-90°C下反應(yīng)2?4 h后，冷卻至50°C以下；
512、加入2-4質(zhì)量份氨水、35-45質(zhì)量份苯胺、20-50質(zhì)量份甲醛在80_110°C溫度下反應(yīng)3 h后，冷卻；
513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液；
52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑、10-20質(zhì)量份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；具體地，制備步驟如下:
521、取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘；
522、加入10-20質(zhì)量份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻；
53:制備預(yù)浸料:無堿玻璃布經(jīng)偶聯(lián)劑處理后用步驟S2中制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬，浸漬后在雙效立式的120?140°C的烘道中烘焙12?15min，制得浸膠玻璃布即預(yù)浸料；
54:將步驟S3中制得的預(yù)浸料剪裁鋪放好后，兩面墊上拋光的不銹鋼板，用脫模劑或者薄膜脫模，再墊上墊紙及鐵板后送入預(yù)熱好的2200T油壓機(jī)，于130?150°C預(yù)熱20?60 min ；
S5:定型后升溫至150?155°C進(jìn)行熱壓2 h后冷卻至50°C以下出模。
[0015]本實(shí)施例中，步驟S21中使用的溶劑為甲苯溶劑，實(shí)際應(yīng)用中，該溶劑還可以為丙酮溶劑或甲苯與丙酮的混合溶劑。
[0016]步驟S22中使用的阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構(gòu)成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質(zhì)量份數(shù)比為1:2，所述磷腈阻燃劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分構(gòu)成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環(huán)三磷腈30份。
[0017]經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，采用上述配方和制備工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板的燃燒等級(jí)達(dá)到V-O級(jí)，且層壓板仍然具有較好的電性能和力學(xué)性能。
[0018]由于磷腈阻燃劑具有較高的相對(duì)分子量，與苯并口惡嗪樹脂相容性好，固化后對(duì)交聯(lián)密度造成一定影響，從而使熱態(tài)強(qiáng)曲強(qiáng)度有所降低，但適量氫氧化鋁的加入又增加了制品致密性，使沖擊強(qiáng)度有所提高。另外，磷腈阻燃劑與金屬氫氧化物具有顯著的協(xié)效阻燃作用。
[0019]實(shí)際應(yīng)用中，阻燃劑也可以單獨(dú)采用上述磷腈阻燃劑或氫氧化鋁，只是效果不及二者復(fù)配。
[0020]此外經(jīng)對(duì)上述無鹵苯并惡嗪樹脂溶液進(jìn)行有害物質(zhì)、鹵素測試表明，上述無鹵苯并惡嗪樹脂溶液種不含有毒重金屬和鹵素，因此采用其制備的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板對(duì)環(huán)境影響極小，符合歐盟Rohs指令，滿足出口要求，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0021]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: 51、制備苯并惡嗪樹脂溶液，包括S11-S13三個(gè)步驟: 511、將100質(zhì)量份苯酚、75-85質(zhì)量份甲醛、0.5_2質(zhì)量份草酸加入反應(yīng)器中，在80-90°C下反應(yīng)2?4 h后，冷卻至50°C以下； 512、加入2-4質(zhì)量份氨水、35-45質(zhì)量份苯胺、20-50質(zhì)量份甲醛在80_110°C溫度下反應(yīng)3 h后，冷卻； 513、過濾，得到苯并惡嗪樹脂溶液； 52、制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液:取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑、10-20份阻燃劑混合并攪拌分散均勻，制得無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；所述溶劑為甲苯和/或丙酮溶劑；所述阻燃劑為磷腈阻燃劑和/或氫氧化鋁； 53:制備預(yù)浸料:無堿玻璃布經(jīng)偶聯(lián)劑處理后用步驟S2中制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬，在雙效立式上膠機(jī)上制備預(yù)浸料； 54:將步驟S3中制得的預(yù)浸料剪裁鋪放好后，兩面墊上拋光的不銹鋼板，用脫模劑或者薄膜脫模，再墊上墊紙及鐵板后送入預(yù)熱好的2200T油壓機(jī)，于130?150°C預(yù)熱20?60 min ； 55:定型后升溫至150?155°C進(jìn)行熱壓2 h后冷卻至50°C以下出模。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，步驟2具體包括: 521、取100質(zhì)量份步驟SI中制得的苯并惡嗪樹脂溶液、60質(zhì)量份溶劑加入配膠罐，常溫下攪拌45分鐘-90分鐘； 522、加入10-20份阻燃劑攪拌90分鐘以上，直到攪拌分散均勻。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，所述溶劑為甲苯溶劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，所述阻燃劑由磷腈阻燃劑和氫氧化鋁構(gòu)成，磷腈阻燃劑和氫氧化鋁的質(zhì)量份數(shù)比為1:2。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，所述磷腈阻燃劑由以下質(zhì)量份數(shù)的組分構(gòu)成:蒸餾水120份、氫氧化鈉26份、氯苯220份、苯酚31份、四丁基溴化銨份3份、六氯環(huán)三磷腈30份。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，其特征在于，步驟S3中，無堿玻璃布用無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬后，在雙效立式的120?140°C的烘道中烘焙12?15min制備預(yù)浸料。
【專利摘要】無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板制備工藝，包括以下步驟：制備苯并惡嗪樹脂溶液；制備無鹵苯并惡嗪樹脂溶液；制備預(yù)浸料：無堿玻璃布經(jīng)偶聯(lián)劑處理后用無鹵苯并惡嗪樹脂溶液浸漬，上膠機(jī)上制備預(yù)浸料；將預(yù)浸料剪裁鋪放好后，兩面墊上拋光的不銹鋼板，用脫模劑或者薄膜脫模，再墊上墊紙及鐵板后送入預(yù)熱好的2200T油壓機(jī)，于130～150℃預(yù)熱20～60？min；定型后升溫至150～155℃進(jìn)行熱壓2？h后冷卻至50℃以下出模。采用本發(fā)明的工藝制得的無鹵苯并惡嗪樹脂溶液玻璃布層壓板燃燒等級(jí)達(dá)到V-0級(jí)，且板材仍然具有較好的電性能和力學(xué)性能，由于無鹵苯并惡嗪樹脂溶液不含有毒重金屬和鹵素，層壓板對(duì)環(huán)境影響小。
【IPC分類】B32B27/18, C08G73/06, B32B17/10, B32B17/04
【公開號(hào)】CN105584155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410561773
【發(fā)明人】彭紹賓
【申請(qǐng)人】彭紹賓
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月21日