[發明專利]一種POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201910813285.3
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110499003A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 楊榮杰;張偉偉;張文超
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C08L63/10
• 分類號: C08L63/10;C08L83/04;C08K5/14;C08K5/098;C08K5/42;C08K5/17;C08K5/18
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 馬云華<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供了一種POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂及其制備方法，涉及阻燃技術領域。本發明提供的POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂由包括以下質量份數的組分制備得到：乙烯基酯樹脂50～98份，固化劑0.5～10份，促進劑0.1～2份，POSS 2～50份；所述POSS包括梯形POSS和/或三羥基籠形POSS；其中，所述梯形POSS為式Ⅰ所示結構中的一種或幾種的混合物，所述三羥基籠形POSS的結構如式Ⅱ所示。本發明提供的POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂力學性能良好，在燃燒過程中具有低煙和低熱釋放的特點。本發明提供了所述POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂的制備方法，過程簡單，周期短，適合大量生產。

技術領域

本發明涉及阻燃技術領域，特別涉及一種POSS(多面體低聚硅倍半氧烷)改性阻燃增強乙烯基酯樹脂及其制備方法。

背景技術

乙烯基酯樹脂是指分子端部含有不飽和雙鍵，中間骨架為環氧樹脂結構的變性樹脂，通常是環氧樹脂與一種含有羧基的不飽和一元羧酸加成縮合的產物，并經一種反應性單體稀釋。乙烯基酯樹脂的工藝性能與不飽和聚酯樹脂相似，化學結構又與環氧樹脂相近，因而乙烯基酯樹脂兼有環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂的優良特性，即良好的成型工藝、與纖維較好的粘結性、耐高溫性能、耐疲勞性、耐化學腐蝕性能等，其復合材料已在化工防腐、煙氣脫硫、交通運輸、電子電器等方面得到了廣泛的應用。但某些方面的性能，如機械性能和阻燃性能還不能滿足某些工程制品的特殊要求，純乙烯基酯樹脂燃燒時不僅發煙量、熱釋放大，而且固化后彎曲強度僅為48MPa左右，力學性能較差。

公開號為CN107057290A的中國專利公開了“環氧乙烯基樹脂復合材料及其制備方法”，該發明將乙烯基酯樹脂和固化劑混合后噴涂到棉桿皮纖維氈，再噴涂促進劑后加熱固化制備復合材料，有效利用棉花種植廢棄物，提升復合材料的拉伸性能和彎曲性能，但棉桿皮纖維需經過脫膠、漂白、軟化、第一次梳理、烘干、給油以及第二次梳理等流程，制作過程復雜，消耗較多的人力物力。

公開號為CN106519586A的中國專利公開了“一種玻璃纖維/乙烯基酯樹脂復合材料及其制備方法”，該發明采用碳納米管表面改性的玻璃纖維為增強材料，配方中乙烯基酯樹脂、過氧化甲乙酮、N,N-二甲基甲酰胺、環烷酸鈷及碳納米管改性玻璃纖維質量比為100：2：1.5：0.5～5：100～130，復合材料具有較好的強度和抗沖擊性能。但是，碳納米管處理過程使用較多危險試劑，且改性玻璃纖維添加量較高，復合材料制作工藝繁瑣。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種POSS(多面體低聚硅倍半氧烷)改性阻燃增強乙烯基酯樹脂及其制備方法。本發明提供的改性乙烯基酯樹脂力學性能好，燃燒過程中低煙和低熱釋放，且制備方法簡單，周期短，適合大量生產。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種POSS改性阻燃增強乙烯基酯樹脂，由包括以下質量份數的組分制備得到：

所述POSS包括梯形POSS和/或三羥基籠形POSS；其中，所述梯形POSS為式Ⅰ所示結構中的一種或幾種的混合物：

式Ⅰ中，n為大于等于0的整數；

所述三羥基籠形POSS的結構如式Ⅱ所示：

優選地，所述乙烯基酯樹脂包括雙酚A型乙烯基酯樹脂和/或酚醛型乙烯基酯樹脂。

優選地，所述固化劑包括過氧化甲乙酮、過氧化環己酮、過氧化乙酰丙酮、過氧化苯甲酰、過氧化二月桂酰、過苯甲酸叔丁酯和異丙苯過氧化氫中的一種或幾種。

優選地，所述促進劑包括異辛酸鈷、環烷酸鈷、十二烷基磺酸鈉、三亞乙基二胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺和二甲基對甲基苯胺中的一種或幾種。