CN104497245B

CN104497245B - 一种复合型阻燃树脂及制备方法

Info

Publication number: CN104497245B
Application number: CN201410775334.6A
Authority: CN
Inventors: 江成真; 张宝印; 隗骁健
Original assignee: Shandong Shengquan New Material Co Ltd
Current assignee: Shandong Shengquan New Material Co Ltd
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2034-12-16
Also published as: CN104497245A

Abstract

本发明提供了一种复合型阻燃树脂及制备方法，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂100～200、氨基树脂150～250、含氮化合物50～100、磷酸的酯衍生物50～100、多羟基化合物100～200、催化剂2～15、水100～200和表面活性剂1～20。本发明复合型阻燃树脂同时引入酚醛树脂和氨基树脂，不需特别添加阻燃剂，做出的湿帘不仅能够达到更加优异的阻燃效果，而且具有更高的性能和耐水性，弥补了现有氨基树脂及酚醛树脂单独做为湿帘浸渍树脂的不足。

Description

一种复合型阻燃树脂及制备方法

技术领域

本发明属于阻燃树脂及制备技术领域，涉及一种复合型阻燃树脂及制备方法。

背景技术

湿帘是基材浸渍树脂后，通过瓦楞、固化、切割后，利用吸水—蒸发—吸热原理的降温设施。酚醛树脂是性能最好的，是目前使用最广泛的浸渍树脂。氨基树脂是仅次于酚醛树脂的浸渍树脂，氨基树脂在性能上与酚醛树脂相差不多，但是由于氨基树脂在高温下容易水解，所以在耐水性上却远不如酚醛树脂。

湿帘的基材可以选用纸、棉布、无纺布等有吸水性的纺织物，其中纸是成本最低，使用最为广泛的，但是纸基的湿帘存在容易着火的情况，尤其是在干燥季节，在储存过程中，如果仓库防火措施不够完善，就发生巨大火灾，无法扑救。还有在运输、和使用的时候，纸基湿帘也容易发生火灾。棉布基的湿帘同样存在易燃的问题。

在现有技术中，酚醛树脂、氨基树脂等能够引入阻燃剂，从而达到湿帘阻燃、难燃的效果。但是，如果阻燃剂加入量少，阻燃效果不理想；加入量变大后，阻燃效果变好，但因为阻燃剂无法与树脂结合，所以做出的湿帘产品的性能变差，耐水性变差，严重影响湿帘的使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种复合型阻燃树脂，该树脂通过酚醛树脂和氨基树脂联用，不需特别添加阻燃剂，做出的湿帘不仅能够达到更加优异的阻燃效果，而且具有更高的性能和耐水性，弥补了现有氨基树脂及酚醛树脂单独做为湿帘浸渍树脂的不足，本发明还提供了复合型阻燃树脂的制备方法。

本发明一种复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂100～200、氨基树脂150～250、含氮化合物50～100、磷酸的酯衍生物50～100、多羟基化合物100～200、催化剂2～15、水100～200和表面活性剂1～20。

上述复合型阻燃树脂，优选以下重量份的原料组成：酚醛树脂120～150、氨基树脂150～180、含氮化合物60～70、磷酸的酯衍生物60～80、多羟基化合物150～180、催化剂8～10、水120～150和表面活性剂5～8。

所述的氨基树脂为三聚氰胺树脂、脲醛树脂或双氰胺树脂等。

所述的含氮化合物为尿素、三聚氰胺或双氰胺。

所述的磷酸的酯衍生物为磷酸二甲酯、磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯。

所述的多羟基化合物为蔗糖或葡萄糖。

所述催化剂为对甲苯磺酸、苯酚磺酸或醋酸锌。

所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、吐温80或脂肪酸聚氧乙烯酯等。

本发明上述复合型阻燃树脂制备方法为：

1）将含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、催化剂和水混合，升温至100～150℃反应2～5h，降温至50℃～80℃，然后加入表面活性剂，恒温反应1～5h；

2）按重量份称取酚醛树脂和氨基树脂，加入步骤1）物料中，混合均匀，真空脱水至水分重量含量10～20%，降温至40℃以下，得本发明复合型阻燃树脂。

本发明复合型阻燃树脂，可应用于任何工艺、任何基材的湿帘生产，尤其是纸基湿帘、棉布基湿帘、无纺布基湿帘和玻璃纤维基湿帘等利用氨基树脂作为浸渍树脂的湿帘。

本发明一种复合型阻燃树脂及制备方法，优点在于：

1）同时引入酚醛树脂和氨基树脂，不需特别添加阻燃剂，做出的湿帘不仅能够达到更加优异的阻燃效果，而且具有更高的性能和耐水性，弥补了现有氨基树脂及酚醛树脂单独做为湿帘浸渍树脂的不足;

2）利用氮磷结合的原理起到的阻燃效果，将氮磷引入的同时，利用多羟基化合物和催化剂的作用，在特定的条件下反应，使树脂本身与氮磷阻燃结构有效结合，使阻燃效果更加显著，具有更好的阻燃效果和更好耐水性。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。本发明所用树脂购自济南圣泉集团，酚醛树脂型号为PF9100，氨基树脂型号为PF9110。添加剂均可以通过市场购买得到。

实施例1

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂130、氨基树脂170、氮化合物65、磷酸的酯衍生物70、多羟基化合物170、催化剂9、水140和表面活性剂6。

氨基树脂为三聚氰胺树脂、含氮化合物为尿素、磷酸的酯衍生物为磷酸二甲酯、多羟基化合物为蔗糖、催化剂为对甲苯磺酸、表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

本实施例复合型阻燃树脂制备方法为：

1）将含氮化合物、磷酸的酯衍生物、多羟基化合物、催化剂和水混合，升温至130℃反应3h，降温至60℃，然后加入表面活性剂，恒温反应4h。

2）按重量份称取酚醛树脂和氨基树脂，加入步骤1）物料中，混合均匀，真空脱水至水分重量含量15%，降温至40℃以下，得到本实施例复合型阻燃树脂。

实施例2

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂120、氨基树脂150、氮化合物60、磷酸的酯衍生物60、多羟基化合物150、催化剂8、水120和表面活性剂5。

氨基树脂为脲醛树脂、含氮化合物为三聚氰胺、磷酸的酯衍生物为磷酸三苯酯、多羟基化合物为葡萄糖、催化剂为苯酚磺酸、表面活性剂为吐温80。

制备方法同实施例1。

实施例3

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂120～150、氨基树脂170、氮化合物70、磷酸的酯衍生物80、多羟基化合物180、催化剂8、水150和表面活性剂8。

氨基树脂为双氰胺树脂、含氮化合物为尿素、磷酸的酯衍生物为亚磷酸三苯酯、多羟基化合物为葡萄糖、催化剂为醋酸锌、表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯。

制备方法同实施例1。

实施例4

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂110、氨基树脂150、氮化合物50、磷酸的酯衍生物50、多羟基化合物100、催化剂3、水100和表面活性剂2。

氨基树脂为三聚氰胺树脂、含氮化合物为三聚氰胺、磷酸的酯衍生物为磷酸二甲酯、多羟基化合物为蔗糖、催化剂为对甲苯磺酸、表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

制备方法同实施例1。

实施例5

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂200、氨基树脂250、氮化合物100、磷酸的酯衍生物100、多羟基化合物200、催化剂12、水200和表面活性剂18。

氨基树脂为脲醛树脂、含氮化合物为尿素、磷酸的酯衍生物为磷酸三苯酯、多羟基化合物为蔗糖、催化剂为苯酚磺酸、表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

制备方法同实施例1。

实施例6

本实施例复合型阻燃树脂，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂180、氨基树脂230、氮化合物90、磷酸的酯衍生物80、多羟基化合物180、催化剂10、水175和表面活性剂12。

氨基树脂为三聚氰胺树脂、含氮化合物为尿素、磷酸的酯衍生物为磷酸二甲酯、多羟基化合物为蔗糖、催化剂为对甲苯磺酸、表面活性剂为吐温80。

制备方法同实施例1。

对比例1

本对比例阻燃树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃树脂组合物。

对比例2

本对比例阻燃树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃剂（TEX-2，Hans公司生产）50、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃树脂组合物。

对比例3

本对比例阻燃树脂组合物，由以下重量份的原料组成：氨基树脂100、阻燃剂（TEX-2，Hans公司生产）150、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃树脂组合物。

对比例4

本对比例阻燃树脂组合物，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂100、阻燃剂（TEX-2，Hans公司生产）150、乙二醇200和水100。将上述原料按照比例混合，得到阻燃树脂组合物。

弯曲挺度和耐水性检测

将上述实施例和对比例制得的氨基树脂用水或甲醇稀释至固含量10%，然后将原纸浸渍树脂稀释液，挤压多余的树脂液，将浸渍的纸晾干，然后于160℃烘干10分钟。

弯曲挺度检测

将上述实施例和对比例制得的纸基阻燃湿帘切割成3个70mm×40mm的纸片，按照国标GB/T22364-2008中的静态弯曲法测试弯曲挺度，结果见表1：

表1纸基湿帘的弯曲挺度检测结果

耐水性检测

将上述纸片，在沸水中煮12小时，再按照国标GB/T22364-2008中的静态弯曲法测试弯曲挺度，结果见表2：

表2蒸煮后的纸基湿帘的弯曲挺度检测结果

通过表1和2可知，相比普通的阻燃树脂做出的湿帘，本发明提供的复合型阻燃树脂做出的湿帘具有更好的弯曲挺度和耐水性，弥补了普通树脂做湿帘浸渍树脂的缺陷。

燃烧性能检测

将上述实施例及对比例得到的阻燃树脂用水或甲醇稀释至固含量10%，然后将原纸浸渍树脂稀释液，挤压多余的树脂液，300℃烘5s，压成瓦楞、粘接，然后在160℃固化10分钟，得到纸基湿帘。

将上述实施例及对比例得到的阻燃树脂用水或甲醇稀释至固含量10%，然后将棉布浸渍树脂稀释液，挤压多余的树脂液，300℃烘5s，压成瓦楞、粘接，然后在160℃固化10分钟，得到棉布基湿帘。

将上述实施例及对比例得到的阻燃树脂用水或甲醇稀释至固含量10%，然后将无纺布浸渍树脂稀释液，挤压多余的树脂液，300℃烘5s，压成瓦楞、粘接，然后在160℃固化10分钟，得到无纺布基湿帘。

根据国家标准GB8626-2007进行可燃性性能的检测，采用边缘点火，点火时间为30s。检测结果见表3、表4：

表3湿帘的可燃性能（60秒内燃烧长度）检测结果

表4湿帘的去火后的状态的观察结果

由表3、表4可知，本发明实施例制备的复合型阻燃树脂做出的纸基湿帘、棉布基湿帘、无纺布基湿帘的阻燃性能相对于普通的氨基或酚醛阻燃树脂做出的纸基湿帘、棉布基湿帘、无纺布基湿帘有明显提高，不受浸渍基材的影响。

Claims

1.一种复合型阻燃树脂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂100～200、氨基树脂150～250、含氮化合物50～100、磷酸的酯衍生物50～100、多羟基化合物100～200、催化剂2～15、水100～200和表面活性剂1～20；所述的含氮化合物为尿素、三聚氰胺或双氰胺；所述的多羟基化合物为蔗糖或葡萄糖；所述催化剂为对甲苯磺酸、苯酚磺酸或醋酸锌。

2.根据权利要求1所述的复合型阻燃树脂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：酚醛树脂120～150、氨基树脂150～180、含氮化合物60～70、磷酸的酯衍生物60～80、多羟基化合物150～180、催化剂8～10、水120～150和表面活性剂5～8。

3.根据权利要求1所述的复合型阻燃树脂，其特征在于：所述的氨基树脂为三聚氰胺树脂、脲醛树脂或双氰胺树脂；所述的磷酸的酯衍生物为磷酸二甲酯或磷酸三苯酯；所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、吐温80或脂肪酸聚氧乙烯酯。

4.一种如权利要求1～3任一项所述复合型阻燃树脂的制备方法，其特征在于：

2）按重量份称取酚醛树脂和氨基树脂，加入步骤1）物料中，混合均匀，真空脱水至水分重量含量10～20%，降温至40℃以下，得复合型阻燃树脂。

5.根据权利要求1所述的复合型阻燃树脂，其特征在于：可用于纸基湿帘、棉布基湿帘、无纺布基湿帘或玻璃纤维基湿帘。