[发明专利]无卤阻燃胶衣树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶衣树脂，具体涉及一种无卤阻燃胶衣树脂及其制备方法。

背景技术

胶衣树脂是不饱和聚酯树脂中的一种特殊的树脂，它是为改善玻璃纤维、增强不饱和聚酯树脂基玻璃钢制品的外观质量，和保护结构层的材质不受外界环境介质侵蚀而研制开发的，故胶衣树脂的主要作用是对玻璃钢制品的表面装饰和对结构层的保护。彩色胶衣可以使得玻璃钢制品有更好的美观性和防护性能。

胶衣树脂主要是以不饱和聚酯树脂作为基体树脂、以气相二氧化硅作为触变剂经混合分散而得到；为了改善胶衣树脂的性能，通常还要添加一些助剂。由于不饱和聚酯树脂是可燃性材料，在燃烧过程中放出大量的热，并生成浓烟、释放出有毒的气体，成为火灾发生的隐患，因此研制开发阻燃性不饱和聚酯胶衣树脂具有重大的现实意义。

近年来市场上推出了几种阻燃型不饱和聚酯树脂，但大多数不饱和聚酯树脂中含卤素化合物， 例如部分含卤素化合物的不饱和聚酯树脂是由HET酸和四溴苯酐等含卤酸类的不饱和聚酯树脂为基体配制成的，虽然他们有较满意的阻燃性，但在高温下会释放有毒气体，在公共交通和建筑用材料的使用上会有很大的局限性。

针对上述含卤素的问题，中国专利文献CN 102181016 A （申请号201110102058.3）公开了一种用于无卤阻燃的不饱和聚酯树脂及其制备方法，它是由有机多元醇、饱和或不饱和多元酸或酸酐及反应型阻燃剂经酯化反应，缩聚形成的聚合物溶于含有阻聚剂的苯乙烯，再与添加型阻燃剂共混制得。所述反应型阻燃剂包括三（一缩二丙二醇）亚磷酸酯、N，N-二（2-羟乙基）氨甲基膦酸二甲酯、N，N-二（2-羟乙基）氨甲基膦酸二乙酯、羟甲基苯基次膦酸的一种或多种；所述添加型阻燃剂包括氢氧化铝、三聚氰胺及其衍生物、多面齐聚倍半硅氧烷的一种或多种。该无卤阻燃的不饱和聚酯树脂使用的磷系阻燃剂存在环保问题，而且所使用的添加型阻燃剂三聚氰胺在高温下会分解产生剧毒的氰化物气体，存在安全隐患。

中国专利文献CN 102181015 A（申请号 201110088083.0）公开了一种反应型无卤阻燃不饱和聚酯树脂的合成方法，将二元醇的一部分和磷系阻燃剂混合，反应3至5小时后，再在另一反应条件下反应2至4小时制得预聚物；余下的二元醇、二元酸或二元酸酐、催化剂、硅系阻燃剂及阻聚剂混合加热升温至140℃～150℃，保温0.5～1小时，用6～8小时逐步升温到200℃～205℃，保温后加入预聚物，继续反应结束得到反应型无卤阻燃不饱和聚酯树脂。该制备方法配料时二元醇20～30份、二元酸或二元酸酐25～35份、磷系阻燃剂8～20份、硅系阻燃剂2～7份，该制备方法添加了大量的磷系阻燃剂，存在材料机械性能降低明显，发烟量大及热稳定性差的缺陷。

中国专利文献CN 102731952 A（申请号201210213705.2）公开了一种无卤阻燃不饱和聚酯树脂及其制备方法和用途，将二元酸接枝的DOPO衍生物、无磷二元酸或酸酐和二元醇共混聚合得无卤阻燃不饱和聚酯，然后加入苯乙烯和含氮交联单体进行稀释，混匀后加入含磷添加型阻燃剂得到无卤阻燃不饱和聚酯树脂。该方法含磷添加型阻燃剂的加入量为5wt%～14 wt%，同样的磷系阻燃剂添加量大。

为了改进现有产品，研制开发一种高效率、无卤、低烟阻燃的不饱和聚酯胶衣树脂具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无卤、低烟、高效阻燃的胶衣树脂及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是一种无卤阻燃胶衣树脂，包括基体树脂、触变剂、液态的助剂、色浆；还包括阻燃剂，所述阻燃剂由1-烷基-3-苄基苯并咪唑甲磺酸盐离子液体与氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸酯及其衍生物、氮化硅、纳米蒙脱土、硫酸钡、金属氧化物和纳米水滑石中的三种以上组成；或者阻燃剂由1-烷基-3-苄基苯并三氮唑盐离子液体与氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、磷酸酯及其衍生物、氮化硅、纳米蒙脱土、硫酸钡、金属氧化物和纳米水滑石中的三种以上组成。

基体树脂为含阻聚剂的液态不饱和聚酯树脂；触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和吐温-20中的一种；液态的助剂包括消泡剂、流平剂和分散剂。