CN106928653A - 一种预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法和预浸料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阻燃涂料领域,公开了一种预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法和一种预浸料,所述预浸料用环氧树脂组合物含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂、固化剂和促进剂。本发明的预浸料用环氧树脂组合物的制备方法包括:(1)将氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在75-85℃下混合搅拌20-40min;(2)将温度降至55-65℃,加入固化剂和促进剂,搅拌20-40min。本发明的预浸料用环氧树脂组合物,具有良好的阻燃性和耐老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃涂料领域,具体地,涉及一种预浸料用环氧树脂组合物、预浸料用环氧树脂组合物的制备方法和一种预浸料。
背景技术
环氧树脂由于其优越的性能,广泛应用于电子、军工、航空航天、建筑、交通等各个领域。
近年来,对提高环氧树脂的阻燃性方面进行了深入的研究,例如,CN103450636A提供了一种阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料及其制备方法,该阻燃的环氧树脂/木质素/有机硅复合材料力学性能优异,并且具有优异的阻燃性能。
在现有的技术方案中,预浸料用环氧树脂组合物主要是通过加入阻燃剂来达到阻燃效果,或者是通过对环氧树脂进行阻燃改性来增加阻燃效果,但都需要加入大量的阻燃剂才能达到理想的阻燃效果,通常需要加入40重量%的阻燃剂,而加入如此多的阻燃剂,往往会影响环氧树脂本体的机械性能。而且,现有技术中对于预浸料用环氧树脂组合物的耐老化性能的研究较少。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷,提供一种不含阻燃剂或阻燃剂含量较少的且具有良好的耐老化性能的预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法和一种预浸料。
本发明的发明人在研究中发现,氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂二者复配,能够使预浸料用环氧树脂组合物在不含阻燃剂或含有少量阻燃剂的情况下具有较好的阻燃性,并具有较好的耐老化性能。
因此,为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种预浸料用环氧树脂组合物,所述预浸料用环氧树脂组合物含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂、固化剂和促进剂。
优选地,所述有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂的制备方法包括:
(a)将甲基三乙氧基硅烷溶于第一有机溶剂中后与硅烷偶联剂接触,得到纳米二氧化硅液;
(b)在第二有机溶剂存在下,将步骤(a)得到的纳米二氧化硅液、有机硅树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂进行反应。
优选地,步骤(a)中,所述接触的条件包括:pH值为3.5-4.5,温度为50-70℃,时间为1-3h。
优选地,步骤(b)中,所述反应的条件包括:温度为70-90℃,时间为2-4h。
第二方面,本发明提供了一种预浸料用环氧树脂组合物的制备方法,所述方法包括:
(1)将氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在75-85℃下混合搅拌20-40min;
(2)将温度降至55-65℃,加入固化剂和促进剂,搅拌20-40min。
第三方面,本发明提供了一种预浸料,所述预浸料含有本发明所述的预浸料用环氧树脂组合物和纤维材料。
本发明的预浸料用环氧树脂组合物及利用其制备的预浸料,由于含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂,能够在不含阻燃剂或含有少量阻燃剂的情况下,具有良好的阻燃性,且具有良好的耐老化性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
第一方面,本发明提供了一种预浸料用环氧树脂组合物,该预浸料用环氧树脂组合物含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂、固化剂和促进剂。
本领域技术人员应该理解的是,氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂指的是氮改性的双酚A型环氧树脂、磷改性的双酚A型环氧树脂、氮改性的酚醛环氧树脂、磷改性的酚醛环氧树脂中的至少一种。
本发明中,对于氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂无特殊要求,可以采用本领域常用的各种氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂,其可以通过商购获得,例如,可以采用JSI公司(JSICo.,Ltd,韩国)的EJ-150A65、EJ-808MC70,昆山裕博复合材料有限公司的FR-05A/B等。
本发明中,有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂优选采用如下方法进行制备:
(a)将甲基三乙氧基硅烷溶于第一有机溶剂中后与硅烷偶联剂接触,得到纳米二氧化硅液;
(b)在第二有机溶剂存在下,将步骤(a)得到的纳米二氧化硅液、有机硅树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂进行反应。
本发明步骤(a)中,对于第一有机溶剂无特殊要求,可以采用本领域常用的能够溶解甲基三乙氧基硅烷的各种有机溶剂,优选情况下,第一有机溶剂为醇类有机溶剂,进一步优选为乙醇、异丙醇和正丙醇中的至少一种。
本发明步骤(a)中,接触的条件优选包括:pH值为3.5-4.5,温度为50-70℃,时间为1-3h。对于pH值,可以采用常规的无机酸进行调节,例如,可以采用硝酸、盐酸、硫酸等进行调节。为了反应的顺利进行,优选在搅拌下进行接触。
本发明步骤(a)中,甲基三乙氧基硅烷与硅烷偶联剂的重量比优选为1:0.1-0.3。步骤(a)中,对于第一有机溶剂的用量无特殊要求,可以采用常规的溶剂量,例如,甲基三乙氧基硅烷与第一有机溶剂的重量比可以为1:1.5-2.5。
本发明步骤(a)中,在加入硅烷偶联剂时,还可以加入少量的水,甲基三乙氧基硅烷与水的重量比优选为1:0.05-0.15。
本发明步骤(a)中,对于硅烷偶联剂无特殊要求,可以采用本领域常用的各种硅烷偶联剂,例如,可以采用杭州杰西卡化工有限公司的硅烷偶联剂KH-550、美国联碳公司的A-1100、日本信越公司的KBM-903、广州道尔化工有限公司的KH-560、美国联碳公司的A-187、日本信越公司的KBM-403等。
本发明步骤(b)中,反应的条件优选包括:温度为70-90℃,时间为2-4h。为了反应的顺利进行,优选在搅拌下进行反应。
本发明中,对于搅拌的速度无特殊要求,可以采用本领域常规的搅拌速度,例如,搅拌速度可以为50-1000rpm,具体的搅拌速度的选择为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
本发明步骤(b)中,纳米二氧化硅液、有机硅树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂的重量比优选为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.1-0.3。优选地,所述有机硅树脂为有机硅环氧树脂。
本发明步骤(b)中,对于第二有机溶剂无特殊要求,可以采用本领域常用的能够溶解二氧化硅、有机硅环氧树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂的各种有机溶剂,优选情况下,第二有机溶剂为芳香烃类有机溶剂,进一步优选为二甲苯、甲苯和氯苯中的至少一种。对于第二有机溶剂的用量无特殊要求,可以采用常规的溶剂量,例如,纳米二氧化硅液与第二有机溶剂的重量比可以为1:1.5-2.5。
本发明步骤(b)中,对于有机硅树脂优选有机硅环氧树脂无特殊要求,可以采用本领域常用的各种有机硅环氧树脂,其可以通过商购获得,例如,可以采用深圳市吉鹏硅氟材料有限公司的有机硅环氧树脂SH-024、东莞市金门石化有限公司的HG-43、慧智科技(中国)有限公司的ES-008等。
本发明步骤(b)中,对于双酚A型环氧树脂无特殊要求,可以采用本领域常用的双酚A型环氧树脂,其可以通过商购获得,例如,可以采用南亚环氧树脂的NPEL-144、迈图环氧树脂的EPIKOTE816、南亚环氧树脂的EPEL-170等。
本发明步骤(b)中,对于硅烷偶联剂无特殊要求,可以采用本领域常用的各种硅烷偶联剂,例如,可以采用杭州杰西卡化工有限公司的KH-560、美国联碳公司的A-187、日本信越公司的KBM-403、杭州杰西卡化工有限公司的硅烷偶联剂KH-550、美国联碳公司的A-1100、日本信越的KBM-903等。
本发明的制备有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂的方法中,如果有水参与反应,在步骤(b)之后,还可以经减压蒸馏除去水份,以得到有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂。
本发明中,固化剂优选为潜伏性固化剂,对于潜伏性固化剂无特殊要求,可以采用本领域常用的潜伏性固化剂,例如,可以采用双氰胺、有机酸酰肼(如癸二酸二酰肼)、三氟化硼-胺络合物(如三氟化硼乙胺)及二氨基马来腈及其衍生物等。具体的前述固化剂的种类为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
本发明中,对于促进剂无特殊要求,可以采用本领域常用的促进剂,例如,可以采用有机酸盐和胺的络合物(如环烷酸铬-二亚乙基三胺)、芳基异氰酸酯的取代脲(如3-(对氯苯基)-1,1-二甲基脲)、过氧化物(如过氧化苯甲酰)等。具体的前述促进剂的种类为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
本发明中,以预浸料用环氧树脂组合物的总重量为基准,氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂的含量优选为20-70重量%,有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂的含量优选为20-70重量%,固化剂的含量优选为2-6重量%,促进剂的含量优选为1-4重量%。
本发明中,为了降低成本,预浸料用环氧树脂组合物还可以含有阻燃剂。
本发明中,优选情况下,以预浸料用环氧树脂组合物的总重量为基准,阻燃剂的含量优选为15-25重量%。
本发明中,对于阻燃剂无特殊要求,可以采用本领域常用的阻燃剂,例如,可以采用氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉、钛白粉、碳酸钙、云母粉、硼酸锌中的至少一种。
第二方面,本发明还提供了一种预浸料用环氧树脂组合物的制备方法,该方法包括:
(1)将氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在75-85℃下混合搅拌20-40min;
(2)将温度降至55-65℃,加入固化剂和促进剂,搅拌20-40min。
如前所述,本发明中,对于搅拌的速度无特殊要求,可以采用本领域常规的搅拌速度,例如,搅拌速度可以为50-1000rpm,具体的搅拌速度的选择为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
如前所述,为了降低成本,预浸料用环氧树脂组合物还可以含有阻燃剂,因此,本发明方法步骤(1)中,在混合搅拌前,还可以加入阻燃剂。
本发明方法中,各原料及其优选用量如前所述,在此不再赘述。
第三方面,本发明提供了一种预浸料,该预浸料含有本发明所述的预浸料用环氧组合物和纤维材料。
本发明的预浸料中,对于预浸料用环氧组合物和纤维材料的含量没有特别的限定,可以为本领域常用的各种含量,优选情况下,以预浸料的重量为基准,预浸料用环氧组合物的含量为40-60重量%,纤维材料的含量为40-60重量%。
本发明的预浸料中,对于纤维材料没有特别的限定,可以为本领域常用的各种纤维材料,例如可以为玻璃纤维、碳纤、芳纶纤维等中的一种或多种。
对于预浸料的制备方法没有特别的限定,可以为本领域常用的各种方法,例如可以为:将预浸料用环氧树脂组合物在60-80℃下热熔后铺展在纤维材料上,然后通过预浸机挤压制成预浸料。制备过程中,预浸料用环氧组合物和纤维材料的用量如前所述,在此不再赘述。另外,还可以将预浸料叠放入模具内,在90-130℃下通过真空袋热压固化形成硬压板。
实施例
以下的实施例将对本发明作进一步的说明,但并不因此限制本发明。如无特别说明,实施例和对比例中使用的各试剂均可商购获得,采用的方法均为本领域常用的各种方法。
在以下实施例和对比例中:
阻燃等级:采用UL-94测试标准进行测定。
耐老化性能:采用GB/T10586进行测定。
实施例1
本实施例用于说明本发明的预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法。
(1)将10重量份的甲基三乙氧基硅烷溶于20重量份的无水乙醇中,然后加入2重量份的硅烷偶联剂(购于杭州杰西卡化工有限公司,型号为KH-550)和1重量份的水,加入硝酸调节pH值为4,在60℃、100rpm下搅拌2h,得到纳米二氧化硅液;
(2)将10重量份的步骤(1)得到的纳米二氧化硅液、10重量份的有机硅环氧树脂(购于深圳市吉鹏硅氟材料有限公司,型号SH-024)、10重量份的双酚A型环氧树脂(购于南亚环氧树脂,型号NPEL-144)、2重量份的硅烷偶联剂(购于杭州杰西卡化工有限公司,型号KH-560)和20重量份的二甲苯进行混合,在80℃、100rpm下搅拌3h,然后在0.1MPa下蒸馏除去水份,得到有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂。
(3)将20重量份的磷改性的双酚A型环氧树脂(购于JSI公司,型号为EJ-150A65)、70重量份的步骤(2)得到的有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在80℃、100rpm下搅拌30min;
(4)将温度降至60℃,加入6重量份的双氰胺、4重量份的3-(对氯苯基)-1,1-二甲基脲,在200rpm下搅拌30min,得到预浸料用环氧树脂组合物。
实施例2
本实施例用于说明本发明的预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法。
(1)将10重量份的甲基三乙氧基硅烷溶于15重量份的异丙醇中,然后加入1重量份的硅烷偶联剂(购于美国联碳公司,型号为A-1100)和0.5重量份的水,加入硝酸调节pH值为3.5,在50℃、100rpm下搅拌3h,得到纳米二氧化硅液;
(2)将10重量份的步骤(1)得到的纳米二氧化硅液、8重量份的有机硅环氧树脂(购于慧智科技(中国)有限公司,型号为ES-008)、8重量份的双酚A型环氧树脂(购于迈图环氧树脂,型号为EPIKOTE816)、1重量份的硅烷偶联剂(购于美国联碳公司,型号为A-187)和15重量份的甲苯混合,在70℃、500rpm下搅拌4h,然后在0.1MPa下蒸馏除去水份,得到有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂。
(3)将70重量份的磷改性的双酚A型环氧树脂(购于JSI公司,型号EJ-808MC70)、20重量份的步骤(2)得到的有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在75℃、500rpm下搅拌40min;
(4)将温度降至55℃,加入6重量份的癸二酸二酰肼、4重量份的环烷酸铬-二亚乙基三胺在1000rpm下搅拌40min,得到预浸料用环氧树脂组合物。
实施例3
本实施例用于说明本发明的预浸料用环氧树脂组合物及其制备方法。
(1)将10重量份的甲基三乙氧基硅烷溶于25重量份的正丙醇中,然后加入3重量份的硅烷偶联剂(购于日本信越公司,型号为KBM-903)和1.5重量份的水,加入硫酸调节pH值为4.5,在70℃、200rpm下搅拌1h,得到纳米二氧化硅液;
(2)将10重量份的步骤(1)得到的纳米二氧化硅液、12重量份的有机硅环氧树脂(购于东莞金门石化有限公司,型号为HG-43)、12重量份的双酚A型环氧树脂(购于南亚环氧树脂厂家,型号为NPEL-144)、3重量份的硅烷偶联剂(购于日本信越公司,型号为KBM-403)和25重量份的氯苯进行混合,在90℃、350rpm下搅拌2h,然后在0.1MPa下蒸馏除去水份,得到有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂。
(3)将50重量份的磷改性的双酚A型环氧树脂(购于昆山裕博复合材料有限公司,型号为FR-05A/B)、27重量份的步骤(2)得到的有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂、20重量份的氢氧化铝在85℃、650rpm下搅拌20min;
(4)将温度降至65℃,加入2重量份的三氟化硼乙胺、1重量份的过氧化苯甲酰在250rpm下搅拌20min,得到预浸料用环氧树脂组合物。
对比例1
(1)将50重量份的磷改性的双酚A型环氧树脂(购于JSI公司,型号为EJ-150A65)、40重量份的氢氧化铝在80℃、100rpm下搅拌30min;
(2)将温度降至60℃,加入6重量份的双氰胺、4重量份的3-(对氯苯基)-1,1-二甲基脲,在200rpm下搅拌30min,得到预浸料用环氧树脂组合物。
对比例2
按照实施例1的方法,不同的是,步骤(3)中,将90重量份的磷改性的双酚A型环氧树脂(购于JSI公司,型号为EJ-150A65)在80℃、100rpm下搅拌30min。
对比例3
按照实施例1的方法,不同的是,步骤(3)中,将90重量份的步骤(2)得到的有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在80℃、100rpm下搅拌30min。
测试例
将实施例1-3、对比例1-3制备的预浸料用环氧树脂组合物分别在70℃下热熔后铺展在玻璃纤维布(玻璃纤维布的克重为800g/m2)上,以预浸料用环氧树脂组合物和玻璃纤维布的总重量为基准,预浸料用环氧树脂组合物的含量为49重量%,玻璃纤维布的含量为51重量%,然后通过预浸机挤压制成预浸料,将预浸料叠放入模具内,在110℃下通过真空袋热压固化形成硬压板,并裁切成长×宽×厚为125mm×13mm×3mm的测试样品。
分别测定实施例1-3、对比例1-3的测试样品的阻燃等级和耐老化性能,结果见表1。
表1
阻燃等级 | 耐老化性能 | |
实施例1 | V-0 | 外观无变化 |
实施例2 | V-0 | 外观无变化 |
实施例3 | V-0 | 外观无变化 |
对比例1 | V-2 | 外观发黄 |
对比例2 | V-2 | 外观发黄 |
对比例3 | V-2 | 外观发黄 |
将实施例1-3与对比例1-3进行比较可以看出,本发明的预浸料用环氧树脂组合物,采用氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂复配,不仅具有良好的阻燃性,而且具有良好的耐老化性能。
本发明的预浸料用环氧树脂组合物,由于含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂,能够在不含阻燃剂或含有少量阻燃剂的情况下,具有良好的阻燃性,且具有良好的耐老化性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (14)
1.一种预浸料用环氧树脂组合物,其特征在于,所述预浸料用环氧树脂组合物含有氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂、固化剂和促进剂。
2.根据权利要求1所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,所述有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂的制备方法包括:
(a)将甲基三乙氧基硅烷溶于第一有机溶剂中后与硅烷偶联剂接触,得到纳米二氧化硅液;
(b)在第二有机溶剂存在下,将步骤(a)得到的纳米二氧化硅液、有机硅树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂进行反应。
3.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(a)中,所述接触的条件包括:pH值为3.5-4.5,温度为50-70℃,时间为1-3h。
4.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(a)中,所述第一有机溶剂为醇类有机溶剂,优选为乙醇、异丙醇和正丙醇中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(a)中,甲基三乙氧基硅烷与硅烷偶联剂的重量比为1:0.1-0.3。
6.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(b)中,所述反应的条件包括:温度为70-90℃,时间为2-4h。
7.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(b)中,纳米二氧化硅液、有机硅树脂、双酚A型环氧树脂和硅烷偶联剂的重量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2:0.1-0.3;优选地,所述有机硅树脂为有机硅环氧树脂。
8.根据权利要求2所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,步骤(b)中,所述第二有机溶剂为芳香烃类有机溶剂,优选为二甲苯、甲苯和氯苯中的至少一种。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,以所述预浸料用环氧树脂组合物的总重量为基准,氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂的含量为20-70重量%,有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂的含量为20-70重量%,固化剂的含量为2-6重量%,促进剂的含量为1-4重量%。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的预浸料用环氧树脂组合物,其中,所述预浸料用环氧树脂组合物还含有阻燃剂;优选地,以所述预浸料用环氧树脂组合物的总重量为基准,阻燃剂的含量为15-25重量%。
11.一种预浸料用环氧树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)将氮和/或磷改性的双酚A型环氧树脂和/或酚醛环氧树脂、有机硅树脂和纳米二氧化硅共同改性的双酚A型环氧树脂在75-85℃下混合搅拌20-40min;
(2)将温度降至55-65℃,加入固化剂和促进剂,搅拌20-40min。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,步骤(1)中,在混合搅拌前,还加入阻燃剂。
13.一种预浸料,其特征在于,所述预浸料含有预浸料用环氧树脂组合物和纤维材料,所述预浸料用环氧树脂组合物为权利要求1-10中任意一项所述的预浸料用环氧树脂组合物。
14.根据权利要求13所述的预浸料,其中,以预浸料的重量为基准,预浸料用环氧组合物的含量为40-60重量%,纤维材料的含量为40-60重量%。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110079195A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-02 | 上海瀚岱化学有限公司 | 一种水性环氧树脂组合物及其应用 |
CN111116870A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 浙江华正新材料股份有限公司 | 一种潜伏性树脂组合物、预浸料及环氧复合材料 |
CN115595570A (zh) * | 2022-07-18 | 2023-01-13 | 上海闻敬化工科技有限公司(Cn) | 一种有机硅树脂在金属工件表面处理中的应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101307170A (zh) * | 2008-07-10 | 2008-11-19 | 天津市凯华绝缘材料有限公司 | 一种阻燃含磷环氧粉末组合物 |
CN101525466A (zh) * | 2009-04-03 | 2009-09-09 | 复旦大学 | 一种环氧/有机硅/无机纳米杂化材料及其制备方法和应用 |
CN103044857A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-04-17 | 东莞上海大学纳米技术研究院 | 环氧树脂硅溶胶、环氧树脂有机-无机纳米杂化材料及其制备方法 |
CN104017327A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 宏泰电工股份有限公司 | 磷氮型无卤耐燃树脂组成物、预浸材及胶片、铜箔积层板及其印刷电路板 |
-
2015
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101307170A (zh) * | 2008-07-10 | 2008-11-19 | 天津市凯华绝缘材料有限公司 | 一种阻燃含磷环氧粉末组合物 |
CN101525466A (zh) * | 2009-04-03 | 2009-09-09 | 复旦大学 | 一种环氧/有机硅/无机纳米杂化材料及其制备方法和应用 |
CN103044857A (zh) * | 2012-12-11 | 2013-04-17 | 东莞上海大学纳米技术研究院 | 环氧树脂硅溶胶、环氧树脂有机-无机纳米杂化材料及其制备方法 |
CN104017327A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 宏泰电工股份有限公司 | 磷氮型无卤耐燃树脂组成物、预浸材及胶片、铜箔积层板及其印刷电路板 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
YING-LING LIU ET AL.: "Preparation and thermal properties of epoxy-silica nanocomposites from nanoscale colloidal silica", 《POLYMER》 * |
张利利 等: "磷硅阻燃剂协同效应及其应用", 《塑料工业》 * |
杨明山 等: "《现代工程塑料改性——理论与实践》", 31 July 2009 * |
高惠 等: "纳米SiO2的制备方法及应用", 《第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110079195A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-02 | 上海瀚岱化学有限公司 | 一种水性环氧树脂组合物及其应用 |
CN111116870A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 浙江华正新材料股份有限公司 | 一种潜伏性树脂组合物、预浸料及环氧复合材料 |
CN111116870B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-12-26 | 浙江华正新材料股份有限公司 | 一种潜伏性树脂组合物、预浸料及环氧复合材料 |
CN115595570A (zh) * | 2022-07-18 | 2023-01-13 | 上海闻敬化工科技有限公司(Cn) | 一种有机硅树脂在金属工件表面处理中的应用 |
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