一种含磷阻燃醇酸树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含磷阻燃醇酸树脂及其制备方法，按质量百分比计，其组分为：植物油酸43%-60%，无磷多元醇9%-22%，无磷多元酸4%-24%，含磷多元酸0%-32%，含磷多元醇4%-31%，带水剂4.0%-6%。本发明专利技术的有益效果是：在醇酸树脂高分子链中引入具有阻燃性能的元素磷，以起到无卤阻燃功能；制备工艺简单，操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
，特别涉及。
技术介绍
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，专利技术专利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。专利技术专利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。本专利技术通过DOPO制备含磷多元醇，并进一步制备含磷阻燃醇酸树脂，使醇酸树脂自身具有较好的阻燃性。
技术实现思路
为了满足改善醇酸树脂阻燃性能的需求，本专利技术提供了一种含磷元素的阻燃醇酸树脂。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种含磷阻燃醇酸树脂，按质量百分比计，其组分为:植物油酸43%-60%，无磷多元醇9%-22%，无磷多元酸4%-24%，含磷多元酸0%- 32%，含磷多元醇4%-31%，带水剂4.0%-6%。上述各组分的质量百分比可以优选为:植物油酸46%-54%，无磷多元醇13%_19%，无磷多元酸9%-20%，含磷多元酸0%-21%，含磷多元醇5%-21%，带水剂4.0%-6.0%。上述各组分的质量百分比还可以优选为:植物油酸46.9%-54%，无磷多元醇13.2%-18.1%，无磷多元酸9.8%-19.5%,含磷多元酸0%- 20.2%,含磷多元醇5.6%_20.3%,带水剂 4.0%-6.0%。所述植物油酸为豆油、亚麻油、桐油、蓖麻油、椰子油、棉籽油或妥尔油或红花油的脂肪酸中的一种或几种的混合物。所述无磷多元酸指邻苯二甲酸酐、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；所述无磷多元醇为甘油、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。所述含磷多元酸为DOPO-1TA ;D0P0_ITA指DOPO和ITA的反应产物，DOPO为9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的缩写，ITA为衣康酸的缩写。所述带水剂为二甲苯、苯或甲苯的一种或多种。所述含磷多元醇是DHD0P0、DOPO-GLY中的一种或两种；DHD0P0指的是DH和DOPO的反应产物；DOPO-GLY指DOPO和GLY的反应产物；DH为二乙醇胺的缩写，GLY为缩水甘油的缩写。所述DOPO-1TA的制备方法包括以下步骤:在装有温度计、回流冷凝器、搅拌器、导气管的四口烧瓶中加入D0P0，二甲苯，通氮气保护，边搅拌边升温至DOPO完全溶解，逐渐加入ITA使得D0P0:1TA摩尔比1:0.9-1:1.1，控制在3h内加完；保持温度在150°C，反应5h，然后降至室温抽滤，用体积比为1:1的四氢呋喃二甲苯溶液反复洗涤，粗产品在丙酮中重结晶得白色粉末，过滤得白色固体粉末产物，即D0P0-1TA。所述DHDOPO的制备方法包括以下步骤:在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的三口烧瓶中，加入摩尔比为1:0.9-1:1.1的DOPO和二乙醇胺，加入蒸馏水，DOPO与蒸馏水摩尔比为1:10-1:35，搅拌加热至80°C，将多聚甲醛加入混合溶液中，DOPO:多聚甲醛摩尔比为1:0.9-1:1.1，回流I小时之后，冷却至室温，真空干燥浓缩，得到白色固体，用无水乙醇洗涤，然后将白色固体在1 20°C 下真空干燥2小时得到透明胶状产物，即DHD0P0。所述DOPO-GLY的制备方法包括以下步骤:在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管的四口烧瓶中加入DOPO和二甲苯，DOPO:二甲苯摩尔比为1:4，搅拌溶解，升温至125°C，滴加缩水甘油，DOPO:缩水甘油摩尔比为1:0.9-1:1.2，在4h内滴加完毕，继续反应4h，冷却至室温，未反应DOPO和缩水甘油溶于二甲苯中，过滤，用二甲苯洗涤数次，干燥得白色固体粉末产物。本专利技术还提供了一种含磷阻燃醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤: (1)在四口烧瓶中按质量百分比加入植物酸，无磷多元醇，含磷多元醇，无磷多元酸和带水剂，通氮气，开搅拌，升温，在30-40min内加热至18(TC，保温反应30_40min，IOmin内按质量百分比加入含磷多元酸； (2)继续升温至190-200°C保温反应20-60min，再升温至210-220°C保温反应1.5-2.5h ;之后每隔半小时测定酸值，当酸值在≤10mgK0H/g时即达到反应终点；停止加热，降温冷却至室温，出料即可得到含磷醇酸树脂。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是: 1、在醇酸树脂高分子链中引入具有阻燃性能的元素磷，以起到无卤阻燃功能； 2、制备工艺简单，操作方便。【具体实施方式】针对醇酸树脂阻燃性差的问题，本专利技术提供一种含磷阻燃醇酸树脂，按质量百分比计，其组分为:植物油酸43%-60%，无磷多元醇9%-22%，无磷多元酸4%-24%，含磷多元酸0%- 32%,含磷多元醇4%-31%，带水剂4.0%-6%。上述各组分的质量百分比可以优选为:植物油酸46%_54%，无磷多元醇13%_19%，无磷多元酸9%-20%，含磷多元酸0%-21%，含磷多元醇5%-21%，带水剂4.0%-6.0%。上述各组分的质量百分比还可以优选为:植物油酸46.9%_54%，无磷多元醇13.2%-18.1%，无磷多元酸9.8%-19.5%，含磷多元酸0%- 20.2%，含磷多元醇5.6%_20.3%，带水剂 4.0%-6.0%。植物油酸为豆油、亚麻油、桐油、蓖麻油、椰子油、棉籽油或妥尔油或红花油的脂肪酸中的一种或几种的混合物。无磷多元酸指邻苯二甲酸酐、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；无磷多元醇为甘油、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。含磷多元酸为DOPO-1TA ;D0P0_ITA指DOPO和ITA的反应产物，DOPO为9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的缩写，ITA为衣康酸的缩写。带水剂为二甲苯、苯或甲苯的一种或多种。含磷多元醇是DHDOPO、DOPO-GLY中的一种或两种；DHD0P0指的是DH和DOPO的反应产物；D0P0-GLY指DOPO和GLY的反应产物；DH为二乙醇胺的缩写，GLY为缩水甘油的缩与。DOPO-1TA的 制备方法包括以下步骤:在装有温度计、回流冷凝器、搅拌器、导气管的四口烧瓶中加入D0P0，二甲苯，通氮气保护，边搅拌边升温至DOPO完全溶解，逐渐加入ITA使得D0P0:1TA摩尔比1:0.9-1:1.1，控制在3h内加完；保持温度在150°C，反应5h，然后降至室温抽滤，用体积比为1:1的四氢呋喃二甲苯溶液反复洗涤，粗产品在丙酮中重结晶得白色粉末，过滤得白色固体粉末产物，即D0P0-1TA。DHDOPO的制备方法包括以下步骤:在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的三口烧瓶中，加入摩尔比为1:0.9-1:1.1的DOP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，按质量百分比计，其组分为：植物油酸43%‑60%，无磷多元醇9%‑22%，无磷多元酸4%‑24%，含磷多元酸0%‑ 32%，含磷多元醇4%‑31%，带水剂4.0%‑6%。

【技术特征摘要】
1.一种含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，按质量百分比计，其组分为:植物油酸43%-60%，无磷多元醇9%-22%，无磷多元酸4%-24%，含磷多元酸0%- 32%,含磷多元醇4%-31%，带水剂 4.0%-6%。2.根据权利要求1所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述植物油酸为豆油、亚麻油、桐油、蓖麻油、椰子油、棉籽油或妥尔油或红花油的脂肪酸中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述无磷多元酸指邻苯二甲酸酐、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；所述无磷多元醇为甘油、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。4.根据权利要求1所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述含磷多元酸为DOPO-1TAo5.根据权利要求1所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述带水剂为二甲苯、苯或甲苯的一种或多种。6.根据权利要求1所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述含磷多元醇是DHD0P0、DOPO-GLY中的一种或两种。7.根据权利要求4所述的含磷阻燃醇酸树脂，其特征在于，所述DOPO-1TA的制备方法包括以下步骤:在装有温度计、回流冷凝器、搅拌器、导气管的四口烧瓶中加入D0P0，二甲苯，通氮气保护，边搅拌边升温至DOPO完全溶解，逐渐加入ITA使得D0P0:1TA摩尔比1:0.9-1:1.1，控制在3h内加完；保持温度在150°C，反应5h，然后降至室温抽滤，用体积比为1:1的四氢呋喃二甲苯溶液反复洗涤，粗产品在丙酮中重结晶得白色粉末，过滤得白色固体粉末产物，即D0P0-1TA。8.根据权利要求6所述的含磷阻燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37