一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法，属于不饱和聚酯树脂技术领域，包括如下重量份原料：不饱和聚酯树脂89

【技术实现步骤摘要】
一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于不饱和聚酯树脂
，具体地，涉及一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]不饱和聚酯树脂是由二元醇与不饱和二元酸酐或者不饱和二元羧酸，饱和二元酸酐或饱和二元羧酸熔融缩聚而成的线型预聚物，在加热、光照、辐射以及引发剂作用下与乙烯基单体共聚，交联固化为网络结构的热固性树脂，不饱和聚酯树脂由于优异的成型性和良好的综合使用性能长期受到人们的关注，广泛用于建筑、船舶、汽车、电子电器等领域，是复合材料领域用量最大的一类树脂，但和大多数碳氢化合物类似，具有可燃性，限制了其在阻燃要求高的场合的应用。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂，包括如下重量份原料：不饱和聚酯树脂89
‑
90份、阻燃改性剂10
‑
11份、固化剂1份；
[0006]所述阻燃改性剂通过如下步骤制备：
[0007]步骤S1、将阻燃组分和顺丁烯二酸酐加入甲苯中，在温度为20℃条件下搅拌6h，反应结束后过滤，经过洗涤后得到固体；
[0008]步骤S2、将得到固体加入混合液体中，加热回流6h，回流结束后将得到的反应液静置，保留上层，下层液体用甲苯萃取，萃取结束后合并上层和下层萃取的有机相，然后减压浓缩，得到阻燃改性剂。制备的阻燃改性剂是以阻燃组分和顺丁烯二酸酐为原料，阻燃组分结构中的氨基与顺丁烯二酸酐反应，形成酰亚胺结构，即阻燃改性剂的结构中含有五元环状单体。
[0009]进一步地，步骤S1中阻燃组分、顺丁烯二酸酐和甲苯的用量比为0.3mo l：30g：100mL；
[0010]步骤S2中混合液体为离子液体化合物和甲苯按照1g：10mL混合而成；固体和混合液体的用量比为1g：5mL。离子液体化合物作为脱水剂使用量少且可以重复使用，反应结束后易处理。
[0011]所述离子液体化合物通过如下步骤制备：
[0012]将5g甲基咪唑和9g磺内酯混合，在40℃条件下搅拌10h，冷却后用乙醚洗涤，洗涤结束后和3mL质量分数98％浓硫酸混合，在80℃条件下搅拌6h，得到离子液体化合物。
[0013]进一步地，所述阻燃组分通过如下步骤制备：
[0014]将9，10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物和不饱和胺单体加入四氢呋喃中，在
设置温度为10℃，搅拌3h，搅拌结束后，在温度为40℃下旋转蒸发1.5h,然后置于110℃鼓风干燥箱恒温干燥至恒重，得到阻燃组分。
[0015]进一步地，不饱和胺单体为烯丙基胺和2
‑
甲基烯丙基胺中的一种。
[0016]进一步地，9，10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物和不饱和胺单体的摩尔比为1：1；9，10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
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氧化物和不饱和胺单体总质量与四氢呋喃的用量比为3g：20mL；
[0017]进一步地，所述不饱和聚酯树脂通过如下步骤制备：
[0018]按照重量份计，将80份对苯二甲酸多元醇酯、80份二元醇、180份酸酐、0.4份抗氧剂加入反应釜中，设置温度为140℃搅拌1h，然后升温至160℃，升温速率为15℃/h，保温搅拌1h，升温至200℃，升温速率为10℃/h，保温搅拌至酸值达到60mgKOH/g左右；然后抽真空至酸值达到20mgKOH/g左右；降温至150℃加入0.01份阻聚剂和0.1份石蜡搅拌；降温至100℃加入150份稀释剂，得到不饱和聚酯树脂。
[0019]进一步地，二元醇为乙二醇、甲基丙二醇中的一种或两种按照任意比例混合；酸酐为顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐中的一种或两种按照任意比例混合；阻聚剂为蒽醌；稀释剂为甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯混合物，甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的质量比1：10。
[0020]进一步地，所述抗氧剂通过如下步骤制备：
[0021]在氮气保护条件下，将三甲基烯丙基硅烷和2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
巯基苯酚加入甲苯中，然后加入三乙胺，在40℃条件下反应4h，反应结束后，减压浓缩除去溶剂，得到抗氧剂。三乙胺的添加量为三甲基烯丙基硅烷和2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
巯基苯酚质量总和的10％，三甲基烯丙基硅烷、2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
巯基苯酚和甲苯的用量比为2g：1g：30mL。以三乙胺作为催化剂，催化巯基和碳碳双键发生反应，得到抗氧剂。抗氧剂的结构中引入了硅烷结构，更有利于提高抗氧剂在树脂结构中的稳定性，提高分子间的交联，提高抗氧剂在不饱和聚酯树脂中的耐迁移性，延长不饱和聚酯树脂的老化过程。
[0022]一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0023]按照重量份将不饱和聚酯树脂、阻燃改性剂和固化剂混合，加入引发剂，混合温度为60
‑
80℃，在氮气保护条件下混合12h，然后在100
‑
120℃条件下混合12h，得到一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂。
[0024]进一步地，引发剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮和过氧化二苯甲酰中的一种；引发剂的添加量为1％。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术制备了一种阻燃改性剂，阻燃改性剂是以阻燃组分和顺丁烯二酸酐为原料，阻燃组分结构中的氨基与顺丁烯二酸酐反应，形成酰亚胺结构，即阻燃改性剂的结构中含有五元环状单体；将其作为阻燃改性剂嵌入不饱和聚酯树脂的分子链中可以增大内旋阻力，进而提高不饱和聚酯树脂的耐热性，且以该方式进行处理不会降低材料自身的力学性能，同时满足了阻燃性和耐热性能的提升，拓宽了材料的应用范围。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的
实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]制备阻燃改性剂：
[0030]步骤S1、将9，10
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二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂，其特征在于，包括如下重量份原料：不饱和聚酯树脂89
‑
90份、阻燃改性剂10
‑
11份、固化剂1份；所述阻燃改性剂通过如下步骤制备：步骤S1、将阻燃组分和顺丁烯二酸酐加入甲苯中，在温度为20℃条件下搅拌6h，反应结束后过滤，经过洗涤后得到固体；步骤S2、将得到固体加入混合液体中，加热回流6h，回流结束后将得到的反应液静置，保留上层，下层液体用甲苯萃取，萃取结束后合并上层和下层萃取的有机相，然后减压浓缩，得到阻燃改性剂。2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述阻燃组分通过如下步骤制备：将9，10
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二氢
‑9‑
氧杂
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10
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磷杂菲
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10
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氧化物和不饱和胺单体加入四氢呋喃中，在设置温度为10℃，搅拌3h，搅拌结束后，在温度为40℃下旋转蒸发1.5h,然后置于110℃鼓风干燥箱恒温干燥至恒重，得到阻燃组分。3.根据权利要求2所述的一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂，其特征在于，不饱和胺单体为烯丙基胺和2
‑
甲基烯丙基胺中的一种。4.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃不饱和聚酯树脂，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂通过如下步骤制备：按照重量份计，将80份对苯二甲酸多元醇酯、80份二元醇、180份酸酐、0.4份抗氧剂加...

【专利技术属性】
技术研发人员：万马升，陈云，汪惠琴，余青云，谢桂枝，
申请(专利权)人：黄山明杰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：