[发明专利]一种阻燃醇酸树脂及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种阻燃醇酸树脂及其制备方法。

 

背景技术

醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点，一般是由油脂（或油酸）、多元醇、多元酸等有机化工原料经缩合化学反应制得的有机高分子树脂。合成醇酸树脂所用多元酸常用的为邻苯二甲酸酐（简称苯酐）、顺丁烯二酸酐（简称顺酐或马来酸酐），多元醇常用的是乙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷等。

近年来，为了提高醇酸树脂的阻燃性能，一些研究对醇酸树脂进行了阻燃改性。例如，发明专利201210070285.7采用四溴双酚A和四溴苯酐作为原料制备出一种含溴的阻燃醇酸树脂。

发明专利201310259073.8运用DOPO和马来酸酐以1:1的物质的量之比反应得到DOPO-MA，并使用其合成含磷阻燃醇酸树脂。

本发明通过化学方法制备一种阻燃醇酸树脂，使醇酸树脂自身具有较好的阻燃性。

 

发明内容

为了满足改善醇酸树脂阻燃性能的需求，本发明提供了一种阻燃醇酸树脂。                   

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种阻燃醇酸树脂，其特征在于，按质量百分比计，其组分为：植物油酸41.5%-56.4%，多元醇19.6%-23.0%，有机多元酸或有机多元酸酐15.5%-21.1%，含磷的酸或酸酐1.8%-12.4%，常温常压下为液态的胺化合物0%-7.6%，带水剂3.5%-6.3%。

上述各组分的质量百分比可以优选为：植物油酸38.8%-50.0%，多元醇18.2%-26.7%，有机多元酸或有机多元酸酐13.9%-18.9%，含磷的酸或酸酐3.8%-21.9%，常温常压下为液态的胺化合物0%-4.8%，带水剂3.7%-4.6%。

上述各组分的质量百分比还可以优选为：植物油酸43.1%-50.0%，多元醇19.5%-26.7%，有机多元酸或有机多元酸酐16.2%-18.9%，含磷的酸或酸酐3.8%-8.2%，常温常压下为液态的胺化合物0%-4.8%，带水剂3.7%-4.6%。

所述含磷的酸或酸酐是磷酸、亚磷酸、次磷酸、偏磷酸、焦磷酸或多聚磷酸及它们的酸酐的一种或多种。

所述常温常压下为液态的胺化合物是乙二胺、己胺或己二胺的一种或几种的混合物。

所述有机多元酸或有机多元酸酐指邻苯二甲酸酐、顺酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢苯酐、六氢苯酐中的一种或几种的混合物。

所述植物油酸为豆油、亚麻油、桐油、蓖麻油、椰子油、棉籽油、妥尔油或红花油的脂肪酸中的一种或几种的混合物。

所述带水剂为二甲苯、苯或甲苯的一种或多种；所述多元醇为甘油、季戊四醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二乙二醇和乙二醇中的一种或几种的混合物。

本发明还提供一种阻燃醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：在带水剂的存在下，用植物油酸、有机多元酸或有机多元酸酐、多元醇进行酯化反应一段时间后，降低反应温度至90-130℃，加入含磷的酸或酸酐，反应到酸值≤10mgKOH/g时停止加热，降温至室温，出料，即可得到含磷的阻燃醇酸树脂。

本发明又提供一种阻燃醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：在带水剂的存在下，用植物油酸、有机多元酸或有机多元酸酐、多元醇进行酯化反应一段时间后，降低反应温度至90-130℃，加入含磷的酸或酸酐，反应1-2小时后加入常温常压下为液态的胺化合物进行反应，反应到酸值≤10mgKOH/g时停止加热，降温至室温，出料，即可得到含磷氮的阻燃醇酸树脂。

本发明还提供一种阻燃醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：在带水剂的存在下，用植物油酸、有机多元酸或有机多元酸酐、多元醇进行酯化反应一段时间后，降低反应温度至90-130℃，同时加入含磷的酸或酸酐和常温常压下为液态的胺化合物进行反应，反应到酸值≤10mgKOH/g时停止加热，降温至室温，出料，即可得到含磷氮的阻燃醇酸树脂。

本发明还提供一种阻燃醇酸树脂的制备方法，包括以下制备步骤：

（1）在四口烧瓶中加入植物油酸，有机多元酸或有机多元酸酐、多元醇和带水剂，通氮气，开搅拌，升温，在30-45min内加热至180℃；

（2）继续升温至200℃保温反应30min，再升温至220℃保温反应3h；