[發(fā)明專利]低煙密度添加型阻燃樹脂及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010604694.1
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102070869A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 包柏青;劉世倉
• 申請（專利權）人: 常州市華潤復合材料有限公司;江蘇柏鶴涂料有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/38;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/521;C08K5/524;C08K5/526;C08K13/04;C08K7/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發(fā)明涉及一種含有聚酯樹脂的阻燃樹脂，尤其涉及一種以不飽和聚酯樹脂為基體，再添加多種阻燃劑、助劑和填料復配而成的添加型阻燃樹脂，具有低煙和無毒特性，尤其適用于玻璃鋼手糊工藝。

背景技術

不飽和聚酯樹脂(Unsaturated?Polyester?Resin，UPR)是二元醇、飽和二元酸酐或飽和二元酸、不飽和二元酸酐或不飽和二元酸熔融縮聚而成的線性大分子溶解于乙烯基單體中形成的一種具有反應活性的液態(tài)混合物。該混合物又在熱、光或引發(fā)劑的作用下發(fā)生共聚，交聯(lián)而成空間網(wǎng)狀結構的固態(tài)材料。不飽和聚酯樹脂的優(yōu)良性能，使其廣泛應用于交通車輛、建筑、造船、化工設備、電子電器、體育器材及日用器材等領域，是當今復合材料行業(yè)中用量最多的基體樹脂。由于不飽和聚酯樹脂主要構成元素為碳、氫和氧元素，致使其具有易燃的特點，進而限制其在阻燃要求高的軌道交通車輛、建筑材料、船只部件、電子電器等領域的應用。

不飽和聚酯樹脂現(xiàn)有阻燃技術依照其發(fā)揮阻燃功能的原材料來分，可分為鹵素型和非鹵型。鹵素型的阻燃不飽和聚酯樹脂通常含有氯或者溴等鹵族元素，阻燃效果雖好，但燃燒的毒性和煙霧非常大，一旦燃燒，容易導致人的窒息死亡。隨著環(huán)保、健康要求的逐步提升，阻燃不飽和聚酯樹脂必然向低煙、無毒的趨勢發(fā)展。

中國發(fā)明專利申請200510031588.8公開了一種耐熱阻燃的不飽和聚酯樹脂，基于N-(2，4，6三溴苯基)馬來酰亞胺，采用熔融縮聚的方法制成。把C2-4二元醇、C4-10飽和二元羧酸、馬來酸酐合成不飽和聚酯低聚物，以苯乙烯與反應型阻燃劑N-(2，4，6三溴苯基)馬來酰亞胺的混合物做交聯(lián)劑，合成得到的不飽和聚酯樹脂，雖然具有較好的阻燃效果，但是樹脂燃燒過程中產(chǎn)生煙霧很大，氣體毒性很高，容易導致人的窒息死亡。

中國發(fā)明專利申請200810205303.1公開了一種新型環(huán)保阻燃不飽和聚酯樹脂，該樹脂可代替鹵系阻燃不飽和樹脂而用于交通工具、建筑、電器等要求阻燃的玻璃鋼部件中。樹脂以二元醇與二元酸或酸酐縮合制成不飽和聚酯。不飽和聚酯樹脂中含有固體反應型磷系阻燃劑和液體含磷阻燃劑，且樹脂中磷元素的含量不低于總質量的4％。反應型磷系阻燃劑選用了羥基苯基磷酰丙酸、羥基苯基磷酰乙酸或其組合；液體含磷阻燃劑選用了磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、甲基磷酸二甲酯中的一種或多種。

中國發(fā)明專利申請200910156618.6公開了一種阻燃型不飽和聚酯樹脂，包括重量份數(shù)17-26的二元醇、12-22的CEPPA、20-32的二元酸酐、25-36的稀釋劑和6-8的磷酸酯三聚氰胺鹽。在反應后期添加一定量的磷酸酯三聚氰胺鹽，可于CEPPA協(xié)同作用提高阻燃性能。

這些技術雖然解決了鹵系阻燃不飽和樹脂存在缺陷，但是樹脂的粘度較高，實際應用受到一定的限制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種低煙密度添加型阻燃樹脂，有效解決鹵系阻燃不飽和樹脂存在的缺陷。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種低煙密度不飽和聚酯樹脂，將其作為基體樹脂用于低煙/無毒阻燃型樹脂當中。

本發(fā)明提供的低煙密度添加型阻燃樹脂，包括不飽和聚酯樹脂、氣相二氧化硅、膨潤土、硼酸鋅、氫氧化鋁和聚磷酸銨類阻燃劑。

與本領域技術人員認識一致，不飽和聚酯樹脂是通過二元醇、飽和二元酸酐或飽和二元酸、不飽和二元酸酐或不飽和二元酸等單體熔融縮聚而成的線性大分子溶解于乙烯基單體中形成的一種具有反應活性的液態(tài)混合物。本發(fā)明低煙密度添加型阻燃樹脂，其中的不飽和聚酯樹脂，按質量份計，用量為45-70份。

利用氣相二氧化硅和膨潤土的協(xié)同作用，防止樹脂沉降，提高樹脂的儲存穩(wěn)定性。本發(fā)明低煙密度添加型阻燃樹脂，氣相二氧化硅和膨潤土以混合物形式添加，按質量份計，氣相二氧化硅和膨潤土總用量為0.5-10份。

聚磷酸銨是一種含N和P的聚磷酸鹽，按其聚合度可分為低聚、中聚以及高聚3種，其聚合度越高水溶性越小，反之則水溶性越大。按其結構可以分為結晶形和無定形，結晶態(tài)聚磷酸銨為長鏈狀水不溶性鹽。聚磷酸銨的分子通式為(NH4)_(n+2)P_nO_(3n+1)，當n為10-20時，為水溶性；當n大于20時，為難溶性。聚磷酸銨具有膨脹阻燃功能，有利于降煙和抗滴落。本發(fā)明低煙密度添加型阻燃樹脂，所用的聚磷酸銨的聚合度如：800、1000或2000，平均粒徑為1000-5000目，按質量份計，聚磷酸銨用量為5-30份。