[发明专利]一种透明反应型磷硼硅阻燃不饱和聚酯及其制备方法

权利要求书

1.一种透明反应型磷硼硅阻燃不饱和聚酯，其特征在于，以质量份数计，由含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物58.5～69.85份、交联单体30～40份、对苯二酚0.05～0.5份、引发剂0.1～1份组成，所述含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物的结构通式为：

R₁、R₂为甲基或苯基；y、m、n为1～10的整数，x、z为1～6的整数；

所述的交联单体为苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯和邻苯二甲酸二烯丙酯中的一种或多种；

所述的引发剂为过氧化二异丙苯、乙基-3，3-二(过氧化叔丁基)丁酸酯、过苯甲酸叔丁酯、1，1-二(叔丁基过氧)环己烷、1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷或1-叔丁基偶氮-1-氰基环己烷。

2.权利要求1所述的透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物降温至100～120℃时，向其中加入交联单体；进一步降温至35～50℃后再加入对苯二酚、引发剂，即得透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯；所述的含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物为58.5～69.85质量份、交联单体为30～40质量份、对苯二酚为0.05～0.5质量份、引发剂为0.1～1质量份。

3.根据权利要求2所述的透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯的制备方法，其特征在于，所述含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物通过如下步骤制备：

(1)在连接有HCl吸收装置的容器中加入有机硅醇单体，搅拌下，滴加苯基磷酰二氯，滴完后升温至30～60℃反应4～6小时，再升温到100～150℃反应2～3小时，得到含磷硅单体；所述的有机硅醇单体分子式为：其中R₁、R₂为甲基或苯基，t为1～10的整数；

(2)取步骤(1)得到的含磷硅单体以及二元醇、酸类单体于反应器中，N₂气保护下搅拌，加热，升温至150～160℃，恒温反应2～3小时，进一步升温至180～210℃，反应至体系酸值不变，停止加热，得到含磷硼硅元素的不饱和聚酯预聚物；含磷硅单体和二元醇都为醇类单体，以摩尔百分比计，含磷硅单体占醇类单体的12～25％；醇类单体总摩尔数为酸类单体总摩尔数的1～1.5倍；所述的酸类单体由三类单体组成，第一类为硼酸，第二类为不饱和二元酸或酸酐，第三类为饱和二元酸或酸酐；以摩尔百分数计，酸类单体中不饱和二元酸或酸酐占50～70％，饱和二元酸或酸酐占10～30％，硼酸占15～25％。

4.根据权利要求3所述的透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)所述的含磷硅单体的结构通式为：

其中R₁、R₂为甲基或苯基，m、n为1～10的整数。

5.根据权利要求3所述的透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的二元醇为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇和1，4-丁二醇的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的透明反应型磷硅硼阻燃不饱和聚酯的制备方法，其特征在于，所述不饱和二元酸酐为马来酸酐和/或富马酸酐，不饱和二元酸为马来酸和/或反丁烯二酸；饱和二元酸酐为邻苯二甲酸酐或间苯二甲酸酐，饱和二元酸为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、丙二酸和戊二酸中的一种或多种。