[發明專利]一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110573259.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113416284B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 袁騰;黃錦清;張婧怡;劉影靈;楊卓鴻
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C08F289/00
• 分類號: C08F289/00;C08F230/02;C09D4/02;C09D4/06;C09J4/02;C09J4/06;C09D11/101;B33Y70/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 雷月華

1.一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）向反應容器中加入環氧植物油、3-羥基苯基磷酰丙酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、三苯基膦和阻聚劑，在75～85℃攪拌1～3 h，然后升溫至110℃～130℃繼續反應1～3 h，得到含磷植物油基環氧丙烯酸酯；

（2）向反應容器中加入3-羥基苯基磷酰丙酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、三苯基膦和阻聚劑，在75～85℃攪拌0.5～1 h，然后升溫至90～100℃繼續反應1～3 h，得到3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯；

（3）將步驟（1）中制得的含磷植物油基環氧丙烯酸酯與步驟（2）中制得的3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯混合得到植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯預聚物，所述預聚物即為植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯，所述含磷植物油基環氧丙烯酸酯與3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯之間的質量比為（3～5）：（0～2）。

2.根據權利要求1所述的一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述環氧植物油、3-羥基苯基磷酰丙酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯之間的摩爾比為1：（2～4）：（2～4）；

步驟（1）所述三苯基膦用量為環氧植物油、3-羥基苯基磷酰丙酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.5%～2%；

步驟（1）所述阻聚劑的用量為甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.01%～1%。

3.根據權利要求1所述的一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述3-羥基苯基磷酰丙酸與甲基丙烯酸縮水甘油酯之間的摩爾比為1：（2～2.30）；

步驟（2）所述三苯基膦用量為3-羥基苯基磷酰丙酸和甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.5%～2%；

步驟（2）所述阻聚劑的用量為甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.01%～1%。

4.根據權利要求1所述的一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述環氧植物油為環氧桐油、環氧蓖麻油、環氧亞麻油、環氧大豆油、環氧菜籽油或環氧棉籽油；步驟（1）、（2）所述阻聚劑為對苯二酚。

5.一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（A）向反應容器中加入環氧植物油、丙烯酸、三苯基膦和阻聚劑，在75～85℃攪拌0.5～1 h，然后升溫至110～130℃繼續反應1～3 h，得到環氧植物油丙烯酸酯；

（B）向反應容器中加入3-羥基苯基磷酰丙酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、三苯基膦和阻聚劑，在75～85℃攪拌0.5～1 h，然后升溫至90～100℃繼續反應1～3 h，得到3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯；

（C）將步驟（A）制得的環氧植物油丙烯酸酯與步驟（B）中制得的3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯混合得到植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯預聚物，所述預聚物即為植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯，所述環氧植物油丙烯酸酯與3-羥基苯基磷酰丙酸基丙烯酸酯之間的質量比為（2.5～4.5）：（0.5～2.5）。

6.根據權利要求5所述的一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，步驟（A）所述環氧植物油、丙烯酸之間的摩爾比為1：（1～2）；

步驟（A）所述三苯基膦用量為環氧植物油、丙烯酸總重量的0.5%～2%；

步驟（A）所述阻聚劑的用量為丙烯酸總重量的0.01%～1%。

7.根據權利要求5所述的一種植物油基無鹵阻燃環氧丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，步驟（B）所述3-羥基苯基磷酰丙酸與甲基丙烯酸縮水甘油酯之間的摩爾比為1：（2～2.30）；

步驟（B）所述三苯基膦用量為3-羥基苯基磷酰丙酸和甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.5%～2%；

步驟（B）所述阻聚劑的用量為甲基丙烯酸縮水甘油酯總重量的0.01%～1%。