[發(fā)明專(zhuān)利]反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑、生物基阻燃材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110224412.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113024601B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁騰;尹鑒;楊卓鴻;吳煌;羅旭彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07F9/40
• 分類(lèi)號(hào): C07F9/40;C07D301/00;C07D303/42;C08F283/00;C08F230/08
• 代理公司: 北京商專(zhuān)潤(rùn)文專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11317
• 代理人: 許春蘭;熊雯

1.反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑，其特征在于，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

，

其中，R₁為：或或，

R₂為：或。

2.權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征在于，通過(guò)二乙基磷乙酸與縮水甘油醚氧基硅氧烷和丙烯酸異氰酸酯反應(yīng)制備得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征在于，將二乙基磷乙酸和縮水甘油醚氧基硅氧烷混合，加入催化劑，在85～95℃條件下反應(yīng)1～3h，得到中間產(chǎn)物，然后降溫至65～75℃，加入丙烯酸異氰酸酯，反應(yīng)0.5～1.5h，得到反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述縮水甘油醚氧基硅氧烷為γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種；所述丙烯酸異氰酸酯為丙烯酸異氰基乙酯、甲基丙烯酸異氰基乙酯中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述二乙基磷乙酸中的羧基基團(tuán)和所述縮水甘油醚氧基硅氧烷中的環(huán)氧基團(tuán)的摩爾比為1：（1～1.05）；所述中間產(chǎn)物中的羥基基團(tuán)和所述丙烯酸異氰酸酯中的異氰酸酯基團(tuán)的摩爾比為1：（1～1.05）。

6.生物基阻燃材料，其特征在于，將生物基聚氨酯丙烯酸酯、權(quán)利要求1所述的反應(yīng)型光固化無(wú)鹵阻燃劑、光引發(fā)劑按質(zhì)量比為（70-100）：（0.1-30）：（3-5）混合復(fù)配得到；所述生物基聚氨酯丙烯酸酯通過(guò)如下制備方法獲得：

（1）將環(huán)氧大豆油、蓖麻油酸和第一催化劑在惰性氣體條件下攪拌均勻并升溫至120～140℃，反應(yīng)5～7h，得到生物基多元醇；

（2）將二異氰酸酯和丙烯酸羥基酯混合均勻，然后加入第二催化劑，升溫至55～65℃，反應(yīng)2～4h，得到異氰酸酯半封端中間體；

（3）將步驟（1）制得的生物基多元醇加入步驟（2）制得的異氰酸酯半封端中間體中，并加入第三催化劑，升溫至70～80℃，攪拌反應(yīng)3～5h，得到生物基聚氨酯丙烯酸酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物基阻燃材料，其特征在于，步驟（1）中，所述環(huán)氧大豆油中環(huán)氧基團(tuán)與所述蓖麻油酸中羧酸基團(tuán)的摩爾比為1：（3～3.05）。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物基阻燃材料，其特征在于，步驟（2）中，所述二異氰酸酯中的異氰酸酯基團(tuán)與所述丙烯酸羥基酯中的羥基基團(tuán)的摩爾比為1：（1～1.05）。

9.權(quán)利要求6～8任一項(xiàng)所述的生物基阻燃材料在UV固化涂料、UV固化油墨、UV固化膠黏劑或3D打印中的應(yīng)用。