[发明专利]一种笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物，属于阻燃领域。笼形POSS为同时具有含磷和双键基团的笼形低聚硅倍半氧烷，可以根据不同的实际需求，调节阻燃剂中含磷基团和含双键基团比例，也可调节含磷基团的种类和含双键基团的种类，达到控制含磷量和反应基团量的目的；笼形POSS含有的双键基团能与多种基团发生化学反应，可根据不同聚合物的性能要求，调控双键基团和相应的基团反应，最终在组合物中实现多功能化和高性能化；同时利用聚硅氧烷的硅磷协同效应，能够实现低含量下更高的阻燃性能，在添加量极少的情况下可以实现乙烯基酯树脂组合物阻燃性提高，且笼形POSS与乙烯基酯树脂的相容性好。

技术领域

本发明属于阻燃技术领域，尤其涉及一种笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂具有良好的固化性和成型性，耐高温，耐酸碱腐蚀，常被制作成耐腐蚀制品，如玻璃钢槽罐、管道、塔器以及耐腐蚀格栅等。但是纯乙烯基酯树脂的阻燃性能较差，氧指数仅为19％左右。

现有技术中，公开号为CN103396657A的中国专利公开通过双邻苯二甲腈树脂共混改性乙烯基树脂制备复合材料，和在共混树脂溶液中加入增强纤维等方式，制备了一种阻燃低烟乙烯基树脂复合材料，但增强纤维添加量大，占总重量百分比的55％～75％；公开号为CN105037642A的中国专利提供了一种具有很好的耐冲击性和耐高温性的乙烯基树脂基复合材料，但为了保证各添加剂与树脂基的相容性，需添加4～8份的增溶剂，同时各种添加剂繁多。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物及其制备方法与应用。本发明提供的笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物，可根据不同需求控制低聚硅倍半氧烷中含磷量和双键基团数量，实现低添加量下更高的阻燃性能，同时笼形POSS与乙烯基酯树脂的相容性好。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种笼形低聚硅倍半氧烷改性阻燃乙烯基酯树脂组合物，包括以下质量百分含量的组分：

所述笼形POSS为同时具有含磷和双键基团的笼形低聚硅倍半氧烷，包括具有式A、B和C所示结构化合物中的两种或三种:

所述具有式A、B和C所示结构化合物中R独立地包含R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的一种或多种，所述具有式A、B和C所示结构化合物中R同时含有R₁；

其中，

或---CH＝CH₂

R₁中为烃基或取代烃基，所述取代烃基的取代基为酯基、羟基或醚键。

优选地，所述笼形POSS的分子量为600～3200。

优选地，所述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。

优选地，所述固化剂包括过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯和异丙苯过氧化氢中的一种或多种。

优选地，所述促进剂包括异辛酸钴、环烷酸钴、二甲基苯胺、二乙基苯胺和二甲基对甲基苯胺中的一种或多种。

优选地，所述笼形POSS由包括以下步骤的方法制备得到：