[發明專利]無鹵阻燃不飽和聚酯樹脂及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210213705.2
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102731952B
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 包柏青;張友文;趙金保
• 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;C08F283/01;C08G63/692;C08K5/5333;C08K5/523
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種取代烷烴，尤其涉及一種小分子有機支化單體，應用于低收縮 飽和聚酯樹脂支化聚合技術，使飽和聚酯實現高效縮聚反應和體型分子結構，特別 適用于在高端模塑料領域中的應用。

背景技術

近年來，火災日益頻繁，火災所造成的經濟損失也日趨嚴重。據統計，2011年 上半年，全國共接報火災83983起，死亡749人，受傷359人，直接財產損失11.6 億元，與去年同期相比，起數和損失分別上升15.4%和12.3%，死亡和受傷人數分別 增加50人和78人。每一個數據背后，一個個觸目驚心的火災現場在提醒我們，預 防火災，任重道遠。

不飽和聚酯樹脂（UPR）作為一種復合材料，廣泛應用于游艇、軌道交通、建 筑等行業。由于不飽和聚酯樹脂是可燃性材料，能夠在燃燒過程中放出大量的熱， 并且生成濃煙、釋放出有毒的氣體，成為火災發生的隱患，因此賦予不飽和聚酯樹 脂阻燃性具有很重大的現實意義。

長期以來，UPR大部分使用的是含鹵阻燃劑，隨著環境保護的意識增強，歐盟 的RoHS法規和WEEE指令以及中國阻燃領域相關環保法規等相繼出臺，含鹵阻 燃的UPR產品也即將被代替。已報道的無鹵單獨或復合阻燃UPR的阻燃劑如：

三聚氰胺（MA）、紅磷（RP）、聚磷酸銨（APP）、膨脹石墨、層狀硅酸鹽納米粘土、 磷（膦）酸酯等，但存在諸如引入量大，影響UPR的透明性、力學和電性能不足 等缺陷，因此開發低煙低毒高效透明的無鹵阻燃樹脂是未來的發展趨勢。

中國發明專利申請201110088083.0公開了一種反應型無鹵阻燃不飽和聚酯樹脂 的合成方法，該專利中以單羥基或單羧基的磷系阻燃劑如2-羧乙基苯基次磷酸和苯 基羥甲基次磷酸與反應型硅系阻燃劑二苯二羥硅烷、二羥二甲基硅烷等為基本原料， 來制備反應型無鹵阻燃不飽和聚酯樹脂，由于該專利中采用的含磷阻燃劑分子量 小，熔點低，在高溫下易分解，阻燃性能不持久，氧指數最高位29.7%，而且沒有進 行煙氣毒性相關的檢測工作，只能滿足一般制品的阻燃要求。

中國發明專利ZL200810218735.6的專利公開了一種反應型透明無鹵阻燃不飽 和聚酯的制備方法，該專利中采用含磷阻燃劑DOPO（9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲 -10-氧化物）衍生物為飽和二元酸或二元醇，與其它二元醇和二元酸反應后，加入苯 乙烯得到透明的反應型阻燃不飽和聚酯樹脂，由于分子結構中含有聯苯環和菲環結 構，特別是側磷基團以環狀O=P-O鍵的方式引入，比一般的、未成環的有機磷酸酯 熱穩定性和化學穩定性高，阻燃性能更好。用該阻燃劑合成的樹脂無鹵、無煙、無 毒，不遷移，阻燃性能持久。由于該專利中只采用了一種含磷阻燃劑，而且阻燃劑 添加量小，含磷量低，很難達到很高的阻燃性能，該專利中公布的最高的氧指數為 29%，很難滿足要求更高制品的阻燃要求。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種無鹵阻燃不飽和聚酯樹脂，解決現有阻燃不飽 和聚酯樹脂存在的問題，以提供高性能、高阻燃效果、低煙和低毒的透明無鹵阻燃 不飽和聚酯。

本發明的另一個目的在于提供一種不飽和聚酯樹脂的制備方法，以制取無鹵阻 燃不飽和聚酯樹脂。

本發明提供的一種無鹵阻燃不飽和聚酯樹脂，主要包括63wt%-69wt%無鹵阻燃 不飽和聚酯、19wt%-22wt%的苯乙烯、3wt%-7wt%含氮交聯單體和5wt%-14wt%的 含磷添加型阻燃劑。

無鹵阻燃不飽和聚酯，按重量份由26-36份二元酸接枝的DOPO衍生物、30-44 份無磷二元酸或酸酐和28-34份二元醇共混聚合而得。所得聚酯的數均分子量Mn 為970～1120Da，分子量分散系數為1.05～1.4。本發明中，聚合物采用常規的縮聚 聚合方法制得，其為本領域技術人員的常規操作手段，或參考《涂料工藝（第三版）》 （涂料工藝編委會編，化學工業出版社，1997年）一書，并在該教科書的指導下， 或結合本發明實施例，根據實際需要制備。