[发明专利]一种POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂及其制备方法，涉及阻燃技术领域。本发明提供的POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂由包括以下质量份数的组分制备得到：乙烯基酯树脂50～98份，固化剂0.5～10份，促进剂0.1～2份，POSS 2～50份；所述POSS包括梯形POSS和/或三羟基笼形POSS；其中，所述梯形POSS为式Ⅰ所示结构中的一种或几种的混合物，所述三羟基笼形POSS的结构如式Ⅱ所示。本发明提供的POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂力学性能良好，在燃烧过程中具有低烟和低热释放的特点。本发明提供了所述POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂的制备方法，过程简单，周期短，适合大量生产。

技术领域

本发明涉及阻燃技术领域，特别涉及一种POSS(多面体低聚硅倍半氧烷)改性阻燃增强乙烯基酯树脂及其制备方法。

背景技术

乙烯基酯树脂是指分子端部含有不饱和双键，中间骨架为环氧树脂结构的变性树脂，通常是环氧树脂与一种含有羧基的不饱和一元羧酸加成缩合的产物，并经一种反应性单体稀释。乙烯基酯树脂的工艺性能与不饱和聚酯树脂相似，化学结构又与环氧树脂相近，因而乙烯基酯树脂兼有环氧树脂和不饱和聚酯树脂的优良特性，即良好的成型工艺、与纤维较好的粘结性、耐高温性能、耐疲劳性、耐化学腐蚀性能等，其复合材料已在化工防腐、烟气脱硫、交通运输、电子电器等方面得到了广泛的应用。但某些方面的性能，如机械性能和阻燃性能还不能满足某些工程制品的特殊要求，纯乙烯基酯树脂燃烧时不仅发烟量、热释放大，而且固化后弯曲强度仅为48MPa左右，力学性能较差。

公开号为CN107057290A的中国专利公开了“环氧乙烯基树脂复合材料及其制备方法”，该发明将乙烯基酯树脂和固化剂混合后喷涂到棉杆皮纤维毡，再喷涂促进剂后加热固化制备复合材料，有效利用棉花种植废弃物，提升复合材料的拉伸性能和弯曲性能，但棉杆皮纤维需经过脱胶、漂白、软化、第一次梳理、烘干、给油以及第二次梳理等流程，制作过程复杂，消耗较多的人力物力。

公开号为CN106519586A的中国专利公开了“一种玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料及其制备方法”，该发明采用碳纳米管表面改性的玻璃纤维为增强材料，配方中乙烯基酯树脂、过氧化甲乙酮、N,N-二甲基甲酰胺、环烷酸钴及碳纳米管改性玻璃纤维质量比为100：2：1.5：0.5～5：100～130，复合材料具有较好的强度和抗冲击性能。但是，碳纳米管处理过程使用较多危险试剂，且改性玻璃纤维添加量较高，复合材料制作工艺繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种POSS(多面体低聚硅倍半氧烷)改性阻燃增强乙烯基酯树脂及其制备方法。本发明提供的改性乙烯基酯树脂力学性能好，燃烧过程中低烟和低热释放，且制备方法简单，周期短，适合大量生产。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种POSS改性阻燃增强乙烯基酯树脂，由包括以下质量份数的组分制备得到：

所述POSS包括梯形POSS和/或三羟基笼形POSS；其中，所述梯形POSS为式Ⅰ所示结构中的一种或几种的混合物：

式Ⅰ中，n为大于等于0的整数；

所述三羟基笼形POSS的结构如式Ⅱ所示：

优选地，所述乙烯基酯树脂包括双酚A型乙烯基酯树脂和/或酚醛型乙烯基酯树脂。

优选地，所述固化剂包括过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化乙酰丙酮、过氧化苯甲酰、过氧化二月桂酰、过苯甲酸叔丁酯和异丙苯过氧化氢中的一种或几种。

优选地，所述促进剂包括异辛酸钴、环烷酸钴、十二烷基磺酸钠、三亚乙基二胺、二甲基苯胺、二乙基苯胺和二甲基对甲基苯胺中的一种或几种。