一種無鹵阻燃固體浮力材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃固體浮力材料及其制備方法，該材料含有如下重量份計(jì)的組分：環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠25～100份、稀釋劑10～20份、固化劑50～80份、催化劑0.1～3份、聚磷酰胺阻燃改性劑5～30%。其中所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合，減少材料內(nèi)部缺陷，使制備的固體浮力材料具有機(jī)械強(qiáng)度高、阻燃效果優(yōu)越、無毒環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種無鹵阻燃固體浮力材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能性非金屬材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其屬于海洋環(huán)境用的浮力材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種無鹵阻燃固體浮力材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，固體浮力材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于海洋鉆井平臺、石油開采隔水管和水下作業(yè)潛器等海洋開發(fā)用設(shè)備。隨著人類對海洋的探索與開發(fā)越來越深入，對固體浮力材料的需求量也越來越大，隨之而來的就是使用和存儲固體浮力材料的設(shè)備、船舶及倉儲等場所的火災(zāi)危險(xiǎn)性也大大增加。為了防止火災(zāi)，減少火災(zāi)帶來的損失，開發(fā)一種自身具備阻燃性質(zhì)的固體浮力材料變得非常重要。[0003]目前，固體浮力材料的制備方法報(bào)道較多，常見的方法是采用空心微珠填充熱固性樹脂制備。如美國專利USP4，021，589，USP5, 973, 031等報(bào)道了用空心玻璃微珠填充不飽和聚酯樹脂制備的浮力材料；中國專利CN200610043524.4、CN200910174576.9、CN201010163843.5和CN201210067359.1等報(bào)道了用空心微珠填充環(huán)氧樹脂制備的浮力材料。這些專利所報(bào)道的浮力材料雖然具備較高的強(qiáng)度，然而它們均不具備阻燃特性，并且在它們的制備過程中，空心微珠是與聚合物基體直接共混或者添加了少量硅烷偶聯(lián)劑后再共混。這樣所制備的材料中空心微珠容易分散不均勻，并且與聚合物基體之間的相容性不好，界面結(jié)合力不強(qiáng)，這使材料中容易產(chǎn)生缺陷，使材料的整體強(qiáng)度不高，從而限制了其在大型海洋深水設(shè)備上的使用。
[0004]雖然，專利CN201110118095.3公開了一種阻燃固體浮力材料及其制備方法，然而其所添加的阻燃劑為含鹵阻燃劑，這使得材料在生產(chǎn)和使用過程中，會給環(huán)境帶來一定的污染，不利于海洋環(huán)境的使用。并且該專利中，阻燃劑是通過簡單的共混添加，這容易造成阻燃劑在整個(gè)材料中分散不均勻，從而影響阻燃效果以及材料的力學(xué)性能。
[0005]本發(fā)明針對專利CN201110118095.3的技術(shù)方案所存在的問題，采用表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，在空心玻璃微珠表面接枝上一層具有阻燃特性的高含磷含氮聚酰胺，該聚合物不僅具備優(yōu)越的阻燃特性，還能改善空心玻璃微珠在環(huán)氧基體中的分散性和相容性，并且其端基中的氨基可以與環(huán)氧樹脂基體一起固化，從而既達(dá)到增強(qiáng)固體浮力材料強(qiáng)度的目的，又能實(shí)現(xiàn)高效無毒阻燃的目的，經(jīng)文獻(xiàn)檢索，目前尚沒有關(guān)于這種技術(shù)方案的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于:提供一種無鹵阻燃固體浮力材料及其制備方法，采用表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，在空心玻璃微珠表面接枝一層具有阻燃特性的高含磷含氮聚酰胺，該聚合物不僅具備優(yōu)越的阻燃特性，還能改善空心玻璃微珠在環(huán)氧基體中的分散性和相容性，并且其端基中的氨基可以與環(huán)氧樹脂基體一起固化，既達(dá)到增強(qiáng)固體浮力材料強(qiáng)度的目的，又能實(shí)現(xiàn)高效無毒阻燃的目的。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:[0008]一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:以重量份數(shù)計(jì)，該材料的配方組分為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠25~100份、稀釋劑10~20份、固化劑50~80份、催化劑0.1~3份、聚磷酰胺阻燃改性劑5~30%。
[0009]所述的環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0.41~0.56eq/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂或酚醛環(huán)氧樹脂中的一種。
[0010]所述的空心玻璃微珠是經(jīng)篩選過的，選擇粒徑為30~120 μ m,抗壓強(qiáng)度為20~160MPa，密度為0.27~0.62g/cm3，優(yōu)選美國3M公司的K37、K46、IM16K, M30K等中的一種。
[0011]所述的固化劑為酸酐類固化劑或胺類固化劑，優(yōu)選甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、二乙烯三胺、三乙烯四胺等中的一種。
[0012]所述的稀釋劑為分子鏈兩端均含有環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)型活性稀釋劑，優(yōu)選乙二醇二縮水甘油醚、1，4- 丁二醇二縮水甘油醚或新戊二醇二縮水甘油醚等中的一種。
[0013]所述的催化劑為N，N- 二甲基芐胺、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚或三乙醇胺等中的一種。
[0014]所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，接枝含量為空心玻璃微珠質(zhì)量的5~30%，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力。
[0015]一種無鹵阻燃固體浮力材料的制備方法，具體步驟如下: [0016]1、制備表面接枝有聚磷酰胺的空心玻璃微珠，其接枝過程如圖1，制備過程如下: [0017](I)空心玻璃微珠的羥基化:將玻璃微珠分散于雙氧水中，在100°C下回流處理10小時(shí)，得到表面羥基化的空心玻璃微珠；
[0018](2)空心玻璃微珠的氨基化:將羥基化的空心玻璃微珠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到氨基化的空心玻璃微珠；
[0019](3)空心玻璃微珠表面引發(fā)聚磷酰胺縮聚反應(yīng):將步驟(2)得到的氨基化的空心玻璃微珠與雙官能團(tuán)化合物螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯二酰氯、二氨基二苯甲烷混合分散于乙腈溶劑中，加熱到70°C引發(fā)表面縮聚反應(yīng),反應(yīng)I小時(shí)后,再加熱到90°C回流反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾并用乙腈洗滌2次，得到表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠。
[0020]2、制備無鹵阻燃固體浮力材料，具體制備過程為:將所述的重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂、步驟I制備得到的表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠、稀釋劑在60~80°C的真空攪拌機(jī)中攪拌20~30分鐘，然后加入固化劑和催化劑繼續(xù)攪拌20分鐘，將所得混合物注入模具中，采用平板硫化機(jī)在20MPa的壓力下，通過熱壓固化成型，其固化程序依次為110°C下2小時(shí)，140°C下4小時(shí)，160°C下4小時(shí)，冷卻后脫模，得到具有阻燃特性的固體浮力材料。
[0021]本發(fā)明是在環(huán)氧樹脂基體中，添加表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠，并通過機(jī)械共混、加壓固化的制備方法，制備了一種無鹵阻燃的固體浮力材料。與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]采用表面引發(fā)縮聚聚合的方法，在空心玻璃微珠表面接枝一層含磷、含氮量高的聚磷酰胺，并通過改性空心玻璃微珠與環(huán)氧樹脂共混的方式，使其均勻地分散在環(huán)氧基體中，不僅改善空心玻璃微珠在環(huán)氧基體中的分散性和相容性，并且在固化的過程中，其端基中的氨基可以與環(huán)氧樹脂基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力，減少材料內(nèi)部缺陷，使制備的固體浮力材料具有機(jī)械強(qiáng)度高、阻燃效果優(yōu)越、無毒環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是空心玻璃微珠表面接枝聚磷酰胺的化學(xué)反應(yīng)過程；
[0024]圖2是未改性的空心玻璃微珠、表面氨基化的空心玻璃微珠，以及表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:以重量份數(shù)計(jì)，該材料的配方組分為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠25份、稀釋劑10份、固化劑50份、催化劑0.1份、聚磷酰胺阻燃改性劑5.7%。
[0028]所述的環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0.41~0.56eq/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂E51，購自巴陵石化。
[0029]所述的空心玻璃微珠是經(jīng)篩選過的，選擇粒徑為100~120 μ m，抗壓強(qiáng)度為20MPa，密度為0.27g/cm3，優(yōu)選美國3M公司的K37空心玻璃微珠。
[0030]所述的固化劑為甲基四氫苯酐個(gè)，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
`[0031]所述的稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚，購自廣州成倍化工有限公司。
[0032]所述的催化劑為N，N- 二甲基芐胺，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
[0033]所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，接枝含量為空心玻璃微珠質(zhì)量的5.7%，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力。
[0034]一種無鹵阻燃固體浮力材料的制備方法，具體步驟如下:
[0035]1、制備表面接枝有聚磷酰胺的空心玻璃微珠，其接枝過程如圖1，制備過程如下:
[0036](I)空心玻璃微珠的羥基化:將玻璃微珠分散于雙氧水中，在100°C下回流處理10小時(shí)，得到表面羥基化的空心玻璃微珠；
[0037](2)空心玻璃微珠的氨基化:將羥基化的空心玻璃微珠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到氨基化的空心玻璃微珠；
[0038](3)空心玻璃微珠表面引發(fā)聚磷酰胺縮聚反應(yīng):將步驟(2)得到的氨基化的空心玻璃微珠與雙官能團(tuán)化合物螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯二酰氯、二氨基二苯甲烷混合分散于乙腈溶劑中，加熱到70°C引發(fā)表面縮聚反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí)后，再加熱到90°C回流反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾并用乙腈洗滌2次，得到表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠。
[0039]2、制備無鹵阻燃固體浮力材料，具體制備過程為:將所述的重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂、步驟I制備得到的表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠、稀釋劑在60~80°C的真空攪拌機(jī)中攪拌20~30分鐘，然后加入固化劑和催化劑繼續(xù)攪拌20分鐘，將所得混合物注入模具中，采用平板硫化機(jī)在20MPa的壓力下，通過熱壓固化成型，其固化程序依次為110°C下2小時(shí)，140°C下4小時(shí)，160°C下4小時(shí)，冷卻后脫模，得到具有阻燃特性的固體浮力材料。
[0040]實(shí)施例2
[0041]一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:以重量份數(shù)計(jì)，該材料的配方組分為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠60份、稀釋劑15份、固化劑70份、催化劑1.5份、聚磷酰胺阻燃改性劑19.6%。
[0042]所述的環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0.41~0.56eq/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂E51，購自巴陵石化。
[0043]所述的空心玻璃微珠是經(jīng)篩選過的，選擇粒徑為50~80 μ m,抗壓強(qiáng)度為90MPa，密度為0.37g/cm3，優(yōu)選美國3M公司的K37空心玻璃微珠。
[0044]所述的固化劑為甲基四氫苯酐個(gè)，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
[0045]所述的稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚，購自廣州成倍化工有限公司。
[0046]所述的催化劑為N，N- 二甲基芐胺，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
[0047]所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，接枝含量為空心玻璃微珠質(zhì)量的19.6%，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力。
[0048]一種無鹵阻燃固體浮力材料的制備方法，具體步驟如下:
[0049]1、制備表面接枝有聚磷酰胺的空心玻璃微珠，其接枝過程如圖1，制備過程如下:
[0050](I)空心玻璃微珠的羥基化:將玻璃微珠分散于雙氧水中，在100°C下回流處理10小時(shí)，得到表面羥基化的空心玻璃微珠；
[0051](2)空心玻璃微珠的氨基化:將羥基化的空心玻璃微珠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到氨基化的空心玻璃微珠；
[0052](3)空心玻璃微珠表面引發(fā)聚磷酰胺縮聚反應(yīng):將步驟(2)得到的氨基化的空心玻璃微珠與雙官能團(tuán)化合物螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯二酰氯、二氨基二苯甲烷混合分散于乙腈溶劑中，加熱到70°C引發(fā)表面縮聚反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí)后，再加熱到90°C回流反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾并用乙腈洗滌2次，得到表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠。
[0053]2、制備無鹵阻燃固體浮力材料，具體制備過程為:將所述的重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂、步驟I制備得到的表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠、稀釋劑在60~80°C的真空攪拌機(jī)中攪拌20~30分鐘，然后加入固化劑和催化劑繼續(xù)攪拌20分鐘，將所得混合物注入模具中，采用平板硫化機(jī)在20MPa的壓力下，通過熱壓固化成型，其固化程序依次為110°C下2小時(shí)，140°C下4小時(shí)，160°C下4小時(shí)，冷卻后脫模，得到具有阻燃特性的固體浮力材料。
[0054]實(shí)施例3
[0055]一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:以重量份數(shù)計(jì)，該材料的配方組分為:環(huán)氧樹脂100份、空 心玻璃微珠100份、稀釋劑20份、固化劑80份、催化劑3份、聚磷酰胺阻燃改性劑28.9%。
[0056]所述的環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0.41~0.56eq/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂E51，購自巴陵石化。
[0057]所述的空心玻璃微珠是經(jīng)篩選過的，選擇粒徑為30~40 μ m,抗壓強(qiáng)度為160MPa，密度為0.62g/cm3，優(yōu)選美國3M公司的K37空心玻璃微珠。
[0058]所述的固化劑為甲基四氫苯酐個(gè)，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
[0059]所述的稀釋劑為乙二醇二縮水甘油醚，購自廣州成倍化工有限公司。
[0060]所述的催化劑為N，N- 二甲基芐胺，購自廣州侖利奇合成樹脂有限公司。
[0061]所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，接枝含量為空心玻璃微珠質(zhì)量的28.9%，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力。
[0062]一種無鹵阻燃固體浮力材料的制備方法，具體步驟如下:
[0063]1、制備表面接枝有聚磷酰胺的空心玻璃微珠，其接枝過程如圖1，制備過程如下:
[0064](I)空心玻璃微珠的羥基化:將玻璃微珠分散于雙氧水中，在100°C下回流處理10小時(shí)，得到表面羥基化的空心玻璃微珠；
[0065](2)空心玻璃微珠的氨基化:將羥基化的空心玻璃微珠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到氨基化的空心玻璃微珠；
[0066](3)空心玻璃微珠表面引發(fā)聚磷酰胺縮聚反應(yīng):將步驟(2)得到的氨基化的空心玻璃微珠與雙官能團(tuán)化合物螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯二酰氯、二氨基二苯甲烷混合分散于乙腈溶劑中，加熱到70°C引發(fā)表面縮聚反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí)后，再加熱到90°C回流反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾并用乙腈洗滌2次，得到表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠。
[0067]2、制備無鹵阻燃`固體浮力材料，具體制備過程為:將所述的重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂、步驟I制備得到的表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠、稀釋劑在60~80°C的真空攪拌機(jī)中攪拌20~30分鐘，然后加入固化劑和催化劑繼續(xù)攪拌20分鐘，將所得混合物注入模具中，采用平板硫化機(jī)在20MPa的壓力下，通過熱壓固化成型，其固化程序依次為110°C下2小時(shí)，140°C下4小時(shí)，160°C下4小時(shí)，冷卻后脫模，得到具有阻燃特性的固體浮力材料。
[0068]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)越性，采用空白對照的方法加以說明。對照例I與實(shí)施例1所用材料性能指標(biāo)與制備方法完全相同，對照例2與實(shí)施例2所用材料性能指標(biāo)與制備方法完全相同，對照例3與實(shí)施例3所用材料性能指標(biāo)與制備方法完全相同，不同之處在于:
[0069]對照例I組分配比為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠25份、稀釋劑10份、固化劑50份、催化劑0.1份。
[0070]對照例2組分配比為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠60份、稀釋劑15份、固化劑70份、催化劑1.5份。
[0071]對照例3組分配比為:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠100份、稀釋劑20份、固化劑80份、催化劑3份。
[0072]性能測試
[0073]本發(fā)明實(shí)施例1~3所制備的固體浮力材料樣品的密度和抗壓強(qiáng)度采用美國軍標(biāo)MIL-S-24154A進(jìn)行測定。
[0074]本發(fā)明實(shí)施例1~3所制備的固體浮力材料的阻燃性能采用國標(biāo)GB2406中所規(guī)定的燃燒測試-氧指數(shù)測試法，使用JF-3氧指數(shù)測定儀所制備的材料的氧指數(shù)進(jìn)行測定，進(jìn)而評價(jià)材料的阻燃性能。[0075]氧指數(shù)是指在規(guī)定的條件下，材料在氧-氮混合氣流中進(jìn)行有焰燃燒所需的最低氧濃度，氧指數(shù)越高表示材料越不易燃燒，即阻燃性能越好。一般認(rèn)為氧指數(shù)〈22屬于易燃材料，氧指數(shù)在22~27之間，屬于可燃材料，氧指數(shù)>27屬于難燃材料。
[0076]采用如上述方法進(jìn)行測試后，其性能指標(biāo)見下表1。
[0077]表1-樣品性能指數(shù)
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:該材料含有如下重量份計(jì)的組分:環(huán)氧樹脂100份、空心玻璃微珠25~100份、稀釋劑10~20份、固化劑50~80份、催化劑0.1~3份、聚磷酰胺阻燃改性劑5~30%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:所述的環(huán)氧樹脂是環(huán)氧值為0.41~0.56eq/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂或酚醛環(huán)氧樹脂中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:所述的聚磷酰胺阻燃改性劑在于通過表面引發(fā)縮聚反應(yīng)，將其接枝于空心玻璃微珠表面，接枝含量為空心玻璃微珠質(zhì)量的5~30%，因其具有高含量的磷和氮，使空心玻璃微珠具備優(yōu)越的阻燃性能；另外，其末端還含有一個(gè)氨基，與環(huán)氧樹脂混合時(shí)，可以與基體一起固化，增強(qiáng)空心玻璃微珠與環(huán)氧基體之間的界面結(jié)合力。
4.如權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃固體浮力材料，其特征在于:所述的空心玻璃微珠是經(jīng)篩選過的，選擇粒徑為30~120 μ m,抗壓強(qiáng)度為20~160MPa，密度為0.27~0.62g/cm3，優(yōu)選美國3M公司的K37、K46、ΙΜ16Κ, Μ30Κ等中的一種。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃固體浮力材料的制備方法，其特征在于:該制備方法的具體過程步驟如下: (1)制備表面接枝有聚磷酰胺的空心玻璃微珠，其接枝過程如圖1，制備過程如下: ①空心玻璃微珠的羥基化:將玻璃微珠分散于雙氧水中，在100°c下回流處理10小時(shí)，得到表面羥基化的空心玻璃微珠； ②空心玻璃微珠的氨基化:將 羥基化的空心玻璃微珠與氨基硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，得到氨基化的空心玻璃微珠； ③空心玻璃微珠表面引發(fā)聚磷酰胺縮聚反應(yīng):將步驟(2)得到的氨基化的空心玻璃微珠與雙官能團(tuán)化合物螺環(huán)季戊四醇雙磷酸酯二酰氯、二氨基二苯甲烷混合分散于乙腈溶劑中，加熱到70°C引發(fā)表面縮聚反應(yīng)，反應(yīng)I小時(shí)后，再加熱到90°C回流反應(yīng)5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾并用乙腈洗滌2次，得到表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠。 (2)制備無鹵阻燃固體浮力材料，具體制備過程為:將所述的重量份數(shù)的環(huán)氧樹脂、步驟I制備得到的表面接枝聚磷酰胺改性的空心玻璃微珠、稀釋劑在60~80°C的真空攪拌機(jī)中攪拌20~30分鐘，然后加入固化劑和催化劑繼續(xù)攪拌20分鐘，將所得混合物注入模具中，采用平板硫化機(jī)在20MPa的壓力下，通過熱壓固化成型，其固化程序依次為110°C下2小時(shí)，140°C下4小時(shí)，160°C下4小時(shí)，冷卻后脫模，得到具有阻燃特性的固體浮力材料。
【文檔編號】C08K9/06GK103865236SQ201410049812
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】唐波, 曹國新, 臧麗靜, 麻穎濤 申請人:甘肅康博絲特新材料有限責(zé)任公司