[发明专利]一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物，其特征在于：包括乙烯基酯树脂、固化剂、促进剂和阻燃剂；以含POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的总质量计，各组份的质量百分含量为：

乙烯基酯树脂60％～94％

固化剂1％～20％

阻燃剂5％～30％；

所述的阻燃剂是磺酸钾POSS、梯型POSS和含磷POSS之一或其中任意两者的组合或三者的组合；

所述磺酸钾POSS：磺酸钾POSS是一种具有良好催化成炭作用的含金属POSS化合物，会显著降低乙烯基酯树脂的烟气释放量及烟毒性，磺酸钾POSS结构式如式(1)所示：

梯型POSS：梯型POSS分子外部的苯基基团以及梯型POSS化合物所具有羟基基团可以使其很容易与乙烯基酯树脂达到分子水平结合，残炭高，同时可降低烟释放量，梯型POSS结构式如式(2)所示：

n：1,2,3或4；

含磷POSS：含磷POSS化合物具有硅、磷两种阻燃元素，可以发挥高效的分子内协同阻燃效果，同时可通过化学反应与乙烯基树脂达到分子级水平结合，含磷POSS结构式如式(3)所示：

2.一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物，其特征在于：以含POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的总质量计，各组份的质量百分含量为：

乙烯基酯树脂60％～93％

固化剂1％～20％

促进剂0.1％～2％

阻燃剂5％～30％；

所述的阻燃剂是磺酸钾POSS、梯型POSS和含磷POSS之一或其中任意两者的组合或三者的组合；所述磺酸钾POSS：

磺酸钾POSS是一种具有良好催化成炭作用的含金属POSS化合物，会显著降低乙烯基酯树脂的烟气释放量及烟毒性，磺酸钾POSS结构式如式(1)所示：

梯型POSS：梯型POSS分子外部的苯基基团以及梯型POSS化合物所具有羟基基团可以使其很容易与乙烯基酯树脂达到分子水平结合，残炭高，同时可降低烟释放量，梯型POSS结构式如式(2)所示：

n：1,2,3或4；

含磷POSS：含磷POSS化合物具有硅、磷两种阻燃元素，可以发挥高效的分子内协同阻燃效果，同时可通过化学反应与乙烯基树脂达到分子级水平结合，含磷POSS结构式如式(3)所示：

3.如权利要求1或2所述的一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物，其特征在于：所述的乙烯基酯树脂为双酚A环氧乙烯基酯树脂或酚醛环氧乙烯基酯树脂；所述的固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯或异丙苯过氧化氢中的一种或几种。

4.如权利要求2所述的一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物，其特征在于：所述的促进剂是异辛酸钴、环烷酸钴、二甲基苯胺、二乙基苯胺或二甲基对甲基苯胺中的一种或几种。

5.一种如权利要求2所述的POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的制备方法，其特征在于：具体制备步骤为：

步骤一、将乙烯基酯树脂和阻燃剂搅拌均匀，得到乙烯基酯树脂体系；

步骤二、向步骤一所得的乙烯基酯树脂体系中加入固化剂，混合均匀，得到树脂体系；

步骤三、向步骤二所得的树脂体系中加入促进剂搅拌均匀，得到乙烯基酯固化体系；

步骤四、将步骤三所得的乙烯基酯固化体系固化直至反应完全后得到POSS改性阻燃、低烟、低毒乙烯基酯树脂组合物。

6.如权利要求5所述的一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的制备方法，其特征在于：在步骤四固化前对步骤三所得的乙烯基酯固化体系抽真空处理。

7.如权利要求6所述的一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述抽真空的真空度达到-0.01～-0.09MPa。

8.如权利要求5所述的一种POSS改性阻燃低烟低毒乙烯基酯树脂组合物的制备方法，其特征在于：步骤一所述的搅拌温度为25～100℃；步骤二所述混合温度为25～60℃；步骤三所述的搅拌温度为25～60℃；步骤四所述固化温度为25～100℃。