一種阻燃性樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種阻燃性樹脂及其制備方法，由含羥基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羥基化合物、酸性催化劑、醛、堿性催化劑和有機溶劑制備得到。本發(fā)明阻燃性樹脂是通過利用氮磷結(jié)合的原理起到的阻燃效果，同時利用了氨基樹脂擁有的氮元素，本發(fā)明的阻燃方法不同于普通的氮磷阻燃，本發(fā)明將氮磷引入的同時，利用多羥基化合物和酸性催化劑的作用，在特定的條件下反應(yīng)，使樹脂本身與氮磷阻燃結(jié)構(gòu)有效結(jié)合，使阻燃效果更加顯著，同時能夠提高濕簾產(chǎn)品的性能和耐水性。
【專利說明】一種阻燃性樹脂及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于阻燃樹脂及制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種阻燃性樹脂及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 濕簾是基材浸漬樹脂后，通過瓦楞、固化、切割后，利用吸水一蒸發(fā)一吸熱原理的 降溫設(shè)施。酚醛樹脂是性能最好的，是目前使用最廣泛的浸漬樹脂。氨基樹脂是僅次于酚 醛樹脂的浸漬樹脂，氨基樹脂在性能上與酚醛樹脂相差不多，但是由于氨基樹脂在高溫下 容易水解，所以在耐水性上卻遠不如酚醛樹脂。
[0003] 濕簾的基材可以選用紙、棉布、無紡布等有吸水性的紡織物，其中紙是成本最低， 使用最為廣泛的，但是紙基的濕簾存在容易著火的情況，尤其是在干燥季節(jié)，在儲存過程 中，如果倉庫防火措施不夠完善，就發(fā)生巨大火災(zāi)，無法撲救。還有在運輸、和使用的時候， 紙基濕簾也容易發(fā)生火災(zāi)。棉布基的濕簾同樣存在易燃的問題。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，酚醛樹脂、氨基樹脂等能夠引入阻燃劑，從而達到濕簾阻燃、難燃 的效果。但是，如果阻燃劑加入量少，阻燃效果不理想；加入量變大后，阻燃效果變好，但因 為阻燃劑無法與樹脂結(jié)合，所以做出的濕簾產(chǎn)品的性能變差，耐水性變差，嚴重影響濕簾的 使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種阻燃性樹脂，使用本發(fā)明樹脂浸漬液做出的濕 簾不僅能夠達到更加優(yōu)異的阻燃效果，而且具有更高的性能和耐水性。本發(fā)明還提供了阻 燃性樹脂的制備方法。
[0006] 本發(fā)明一種阻燃性樹脂，由含羥基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、 多羥基化合物、酸性催化劑、醛、堿性催化劑和有機溶劑制備得到。
[0007] 含羥基的芳香化合物的與含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羥基化合物、醛、酸性 催化劑和堿性催化劑的重量比例為1 :〇. 01?5. 0 :0. 01?5. 0 :0. 01?5. 0 :0. 6?3. 0 : 0· 001 ?0· 5 :0· 001 ?0· 5,優(yōu)選 1 :0· 3 ?L 5 :0· 2 ?I. 0 :0· 5 ?2. 0 :0· 65 ?2. 0 :0· 05 ? 0. 3 :0. 05 ?0. 3。
[0008] 所述的含羥基的芳香化合物為苯酚、間苯二酚、鄰苯二酚、對苯二酚、間甲苯酚、對 甲苯酚、鄰甲苯酚、雙酚A和水楊酸中的一種或多種，優(yōu)選苯酚； 所述的含氮化合物為尿素、三聚氰胺、雙氰胺、三聚氰酸和胍中的一種或幾種，優(yōu)選三 聚氰胺；所述的磷酸的酯衍生物為磷酸一酯、磷酸二酯、磷酸三酯、磷酸苯酯及其衍生物，優(yōu) 選磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯、二氯磷酸三苯酯和三磷酸酯中的或幾種； 所述的多羥基化合物為甲醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇、異丁醇、蔗糖、葡萄糖、木 糖、阿拉伯糖和果糖中的一種或幾種，優(yōu)選正丁醇或葡萄糖； 所述的酸性催化劑為有機酸、無機酸和強酸弱堿鹽的一種或多種，包括硫酸、鹽酸、草 酸、磷酸、甲酸、對甲苯磺酸、苯酚磺酸和醋酸鋅中的一種或幾種； 所述的醛為甲醛、糠醛、乙二醛、丁醛和多聚甲醛中一種或多種，優(yōu)選甲醛； 所述的堿性催化劑為金屬堿類和胺類的一種或多種，包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化 鈣、氧化鎂、氫氧化鋇、氨水、三乙胺、烏洛托品和二甲基乙醇胺中的一種或幾種，優(yōu)選氫氧 化鈉、氫氧化鉀和三乙胺中的一種或幾種； 所述的有機溶劑為甲醇。
[0009] 本發(fā)明上述阻燃性樹脂制備方法為：將含羥基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的 酯衍生物、多羥基化合物和酸性催化劑混合，升溫至80?200°C反應(yīng)1?5h，降溫至50°C? 80°C，1?4h內(nèi)按相同時間間隔，重量比1 :2 :3 :4分四次加入醛，然后加入堿性催化劑，恒 溫反應(yīng)1?5h，真空脫水至水分重量含量10?20%，用有機溶劑溶劑稀釋至固含量重量百 分比含量為50%?60%，降溫至40°C以下，得到阻燃性樹脂。
[0010] 本發(fā)明阻燃性樹脂，可應(yīng)用于任何工藝、任何基材的濕簾生產(chǎn)，尤其是紙基濕簾、 棉布基濕簾、無紡布基濕簾和玻璃纖維基濕簾。
[0011] 本發(fā)明一種阻燃性樹脂及其制備方法，優(yōu)點在于：本發(fā)明阻燃性樹脂是通過利用 氮磷結(jié)合的原理起到的阻燃效果，同時利用了氨基樹脂擁有的氮元素，本發(fā)明的阻燃方法 不同于普通的氮磷阻燃，本發(fā)明將氮磷引入的同時，利用多羥基化合物和酸性催化劑的作 用，在特定的條件下反應(yīng)，使樹脂本身與氮磷阻燃結(jié)構(gòu)有效結(jié)合，使阻燃效果更加顯著，同 時能夠提高濕簾產(chǎn)品的性能和耐水性。

【具體實施方式】
[0012] 為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例來進一步說明。
[0013] 實施例1 本實施例阻燃性樹脂，原料為：苯酚、磷酸三苯酯、乙二醇、尿素、硫酸、甲醛、氫氧化鈉 和甲醇。
[0014] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg苯酚、200g磷酸三苯酯、300g乙二醇、 300g尿素、50g硫酸（10%水溶液）投入反應(yīng)釜，升溫至120°C恒溫反應(yīng)2h，降溫至70°C，2h 內(nèi)按相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入1800g甲醛（37%水溶 液)，加入50g氫氧化鈉，恒溫反應(yīng)2h，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量50%，降溫 至40°C以下，得本實施例阻燃性樹脂。
[0015] 實施例2 本實施例阻燃性樹脂，原料為：鄰甲酚、亞磷酸三苯酯、丙三醇、雙氰胺、鹽酸、甲醛、氫 氧化鉀和甲醇。
[0016] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg鄰甲酚、600g亞磷酸三苯酯、500g丙 三醇、700g雙氰胺、70g鹽酸（10%水溶液）投入反應(yīng)釜，升溫至KKTC恒溫反應(yīng)4h，降溫 至60°C，2h內(nèi)按相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入1900g甲醛 (37%水溶液)，加入60g氫氧化鉀，恒溫反應(yīng)3h，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量 50%，降溫至40°C以下，得本實施例阻燃性樹脂。
[0017] 實施例3 本實施例阻燃性樹脂，原料為：水楊酸、磷酸二甲酯、葡萄糖、三聚氰胺、苯酚磺酸、甲 醛、三乙胺和甲醇。
[0018] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg水楊酸、500g磷酸二甲酯、500g葡萄 糖、500g三聚氰胺、90g苯酚磺酸（10%水溶液)投入反應(yīng)釜，升溫至130°C恒溫反應(yīng)2h，降溫 至50°C，3h內(nèi)按相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入700g多聚甲 醛（96%)，加入IOOg三乙胺，恒溫反應(yīng)5h，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量50%， 降溫至40°C以下，得本實施例阻燃性樹脂。
[0019] 實施例4 本實施例阻燃性樹脂，原料為：間苯二酚、三磷酸酯、蔗糖、尿素、對甲苯磺酸、甲醛、二 甲基乙醇胺和甲醇。
[0020] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg間苯二酚、600g三磷酸酯、500g蔗糖、 300g尿素、50g對甲苯磺酸（10%水溶液）投入反應(yīng)荃，升溫至130°C恒溫反應(yīng)2小時，降溫 至60°C，Ih內(nèi)按相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入800g多聚甲 醛（96%)，加入80g二甲基乙醇胺，恒溫反應(yīng)2h，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量 50%，降溫至40°C以下，得本實施例阻燃性樹脂。
[0021] 實施例5 本實施例阻燃性樹脂，原料為：雙酚A、二氯磷酸三苯酯、正丁醇、雙氰胺、草酸、糠醛、 氫氧化鋇和甲醇。
[0022] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg雙酚A、800g二氯磷酸三苯酯、1200g 正丁醇、IOOOg雙氰胺、IOg草酸投入反應(yīng)釜，升溫至130°C恒溫反應(yīng)3小時，降溫至50°C? 80°C，4h內(nèi)按相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入2000g糠醛， 加入120g氫氧化鋇，恒溫反應(yīng)5h，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量50%，降溫至 40°C以下，得本實施例阻燃性樹脂。
[0023] 實施例6 本實施例阻燃性樹脂，原料為：苯酚、磷酸三苯酯、異丁醇、三聚氰胺、醋酸鋅、乙二醛、 烏洛托品和甲醇。
[0024] 本實施例阻燃性樹脂制備方法為：將IOOOg苯酚、500g磷酸三苯酯、500g異丁醇、 800g三聚氰胺、90g醋酸鋅投入反應(yīng)荃，升溫至180°C恒溫反應(yīng)5小時，降溫至80°C，2h內(nèi)按 相同時間間隔，分四次按照10%、20%、30%、40%的重量比例加入2100g乙二醛，加入150g烏 洛托品，恒溫反應(yīng)2小時，真空脫水至水分15%，用甲醇稀釋至固含量50%，降溫至40°C以下， 得本實施例阻燃性樹脂。
[0025] 對比例1 本對比例阻燃樹脂組合物，由以下重量份的原料組成：三聚氰胺樹脂100、乙二醇200 和水100。將上述原料按照比例混合，得到阻燃樹脂組合物。
[0026] 對比例2 本對比例阻燃樹脂組合物，由以下重量份的原料組成：脲醛樹脂100、阻燃劑（TEX-2， Hans公司生產(chǎn))50、乙二醇200和水100。將上述原料按照比例混合，得到阻燃樹脂組合物。
[0027] 對比例3 本對比例阻燃樹脂組合物，由以下重量份的原料組成：脲醛樹脂100、阻燃劑（TEX-2， Hans公司生產(chǎn)）150、乙二醇200和水100。將上述原料按照比例混合，得到阻燃樹脂組合 物。
[0028] 彎曲挺度和耐水性檢測 將上述實施例和對比例制得的阻燃性樹脂和阻燃樹脂組合物用水或甲醇稀釋至固含 量10%，然后將原紙浸漬樹脂稀釋液，擠壓多余的樹脂液，將浸漬的紙晾干，然后與160°C烘 干10分鐘。
[0029] 彎曲挺度檢測 將上述實施例和對比例制得的紙基阻燃濕簾切割成3個70mmX 40mm的紙片，按照國標 GB/T 22364-2008中的靜態(tài)彎曲法測試彎曲挺度，結(jié)果見表1 : 表1紙基濕簾的彎曲挺度檢測結(jié)果

【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃性樹脂，其特征在于：由含羥基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生 物、多羥基化合物、酸性催化劑、醛、堿性催化劑和有機溶劑制備得到。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性樹脂，其特征在于：所述的含羥基的芳香化合物的與 含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羥基化合物、醛、酸性催化劑和堿性催化劑的重量比例為 1 :0. 01 ?5. 0 :0. 01 ?5. 0 :0. 01 ?5. 0 :0. 6 ?3. 0 :0. 001 ?0. 5 :0. 001 ?0. 5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻燃性樹脂，其特征在于：所述的含羥基的芳香化合物的與 含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羥基化合物、醛、酸性催化劑和堿性催化劑的重量比例為 1 :0. 3 ?1. 5 :0. 2 ?1. 0 :0. 5 ?2. 0 :0. 65 ?2. 0 :0. 05 ?0. 3 :0. 05 ?0. 3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性樹脂，其特征在于：所述的含羥基的芳香化合物為苯 酚、間苯二酚、鄰苯二酚、對苯二酚、間甲苯酚、對甲苯酚、鄰甲苯酚、雙酚A和水楊酸中的一 種或多種；所述的含氮化合物為尿素、三聚氰胺、雙氰胺、三聚氰酸和胍中的一種或幾種； 所述的磷酸的酯衍生物為磷酸一酯、磷酸二酯、磷酸三酯、磷酸苯酯及其衍生物；所述的多 羥基化合物為甲醇、乙醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇、異丁醇、蔗糖、葡萄糖、木糖、阿拉伯糖和 果糖中的一種或幾種；所述的酸性催化劑為有機酸、無機酸和強酸弱堿鹽的一種或多種； 所述的醛為甲醛、糠醛、乙二醛、丁醛和多聚甲醛中一種或多種；所述的堿性催化劑為金屬 堿類和胺類的一種或多種；所述的有機溶劑為甲醇。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃性樹脂，其特征在于：所述的含羥基的芳香化合物為苯 酚；所述的含氮化合物為三聚氰胺；所述的磷酸的酯衍生物為磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、亞 磷酸三苯酯、二氯磷酸三苯酯和三磷酸酯中的或幾種；所述的多羥基化合物為正丁醇或葡 萄糖；所述酸性催化劑為硫酸、鹽酸、草酸、磷酸、甲酸、對甲苯磺酸、苯酚磺酸和醋酸鋅中的 一種或幾種；所述的醛為甲醛；所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈣、氧化鎂、 氫氧化鋇、氨水、三乙胺、烏洛托品和二甲基乙醇胺中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃性樹脂，其特征在于：可應(yīng)用于任何工藝、任何基材的濕 簾生產(chǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃性樹脂，可用于紙基濕簾、棉布基濕簾、無紡布基濕簾或 玻璃纖維基濕簾。
8. -種1?5任一權(quán)利要求所述阻燃性樹脂的制備方法，其特征在于，方法為：將含輕 基的芳香化合物、含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羥基化合物和酸性催化劑混合，升溫至 80?200°C反應(yīng)1?5h，降溫至50°C?80°C，1?4h內(nèi)按相同時間間隔，重量比1 :2 :3 :4分 四次加入醛，然后加入堿性催化劑，恒溫反應(yīng)1?5h，真空脫水至水分重量含量10?20%， 用有機溶劑溶劑稀釋至固含量重量百分比含量為50%?60%，降溫至40°C以下，得到阻燃性 樹脂。
【文檔編號】D06M15/423GK104497249SQ201410775287
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】江成真, 張寶印, 隗驍健 申請人:山東圣泉新材料股份有限公司