[发明专利]一种改性的含巯基季戊醇酯交联网状聚合物及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种制备网状聚合物的方法，包括如下步骤：(1)在室温下，将改性添加剂溶解在四氢呋喃中，逐滴加入到含巯基的季戊醇酯中，再滴加少量二正丁胺引发剂，搅拌反应20‑24h，制备得到改性的含巯基季戊醇酯化合物；(2)旋蒸除去溶剂；(3)在改性的含巯基季戊醇酯中加入交联剂和光引发剂，混合均匀，紫外灯下反应3‑5min，使其充分交联，得到网状聚合物。经过锥形量热仪法分析证明改性后的网状聚合物热稳定性更好，阻燃性能更优。

技术领域

本发明涉及耐高温材料领域，特别涉及一种改性的含巯基季戊醇酯交联网状聚合物及其制备方法。

背景技术

近年来随着对阻燃要求的提高和环保意识的增强，阻燃剂的无卤化、抑烟及减毒已经成为当前和今后阻燃剂研究领域的重点研究方向。传统的阻燃剂由于添加剂含量大、发烟量大，燃烧产生有毒、腐蚀性气体等严重缺点正被新一代阻燃剂所代替。新一代阻燃剂不仅要达到规定的阻燃级别，而且要有良好的力学性能、燃烧时产生的有毒气体少等优点。因此，阻燃剂的改性和共聚成为研究热点。

含磷或硅的阻燃剂具有低毒、低烟、无卤的优点，在阻燃材料领域应用广泛。特别是硅系阻燃剂在赋予聚合物基本优异阻燃性能的同时，还可改善其加工性能、力学性能，对环境无污染。

在本发明中发明人将含巯基的季戊醇酯用含硅或磷的分子进行改性后交联形成网状聚合物，经过锥形量热仪法分析，改性后交联网状聚合物较改性前热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)显著下降，在燃烧过程中CO和CO₂的释放量也显著下降。因此，可以证明改性后的网状聚合物阻燃性能提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性的含巯基季戊醇酯交联网状聚合物及其制备方法；本发明还一个目的是提供所述网状聚合物的用途。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种制备网状聚合物的方法，包括如下步骤：

(1)在室温下，将改性添加剂溶解在四氢呋喃中，逐滴加入到含巯基的季戊醇酯中，再滴加少量二正丁胺引发剂，搅拌反应20-24h，制备得到改性的含巯基季戊醇酯化合物；

(2)旋蒸除去溶剂；

(3)在改性的含巯基季戊醇酯中加入交联剂和光引发剂，混合均匀，紫外灯下反应3-5min，使其充分交联，得到网状聚合物。

优选的，所述步骤(1)中含巯基的季戊醇酯与改性添加剂的摩尔质量比为1:1-1.2，优选的，摩尔质量比为1:1。

在本发明中，所述含巯基的季戊醇酯选自3-巯基丙酸季戊四酯(4T)或3-巯基丙酸季戊三酯(3T)。更优选的，所述含巯基的季戊醇酯选自4T。

所述改性添加剂选自：甲基丙烯酸甲酯(MA)、三苯基乙烯基硅烷(TPVS)、丙烯酰氧基三甲基硅烷(ATMS)、磷酸烯丙基二乙酯(DAP)。

优选的，所述步骤(3)中改性的含巯基季戊醇酯与交联剂的摩尔质量比为1:1-1.5，优选的，摩尔质量比为1:1。所述交联剂选自2,2,2-三(烯丙基氧甲基)乙醇(TAE)或三丙烯基异氰脲酸酯(TTT)。

优选的，本发明所述的光引发剂选自2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)。

在本发明中，所述4T和3T结构式如下：

在本发明中，所述MA、TPVS、ATMS、DAP的结构式如下：

在本发明中，所述TAE、TTT的结构式如下：

本发明提供一种根据上述制备方法制备的网状聚合物。