一種含硼聚酯、合成方法及其應用的製作方法

2023-09-22 04:19:50 1

專利名稱：一種含硼聚酯、合成方法及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種含硼聚酯、合成方法及其該聚酯的應用。
背景技術：
硼元素最外層只有3個電子，組成化合物時難以配成8個電子的飽和狀態，因而有吸電子效應；硼元素還具有吸收中子射線的功能，且B-O健能很高。環氧樹脂，是日常生活中常用的一種化學物質，一般將其進行固化後使用。環氧樹脂固化物具有以下特點:(1)力學性能高:環氧樹脂具有很強的內聚力，分子結構緻密，所以它的力學性能高於酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。(2)附著力強:環氧樹脂固化體系中含有活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團，賦予環氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優良的附著力。(3)固化收縮率小:一般為1% 2%，線脹係數也很小，一般為6X10-5/°C，所以固化後體積變化不大。⑷工藝性好:環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物，所以可低壓成型或接觸壓成型；能與各種固化劑配合製造無溶劑、高固體、粉末塗料及水性塗料等環保型塗料。(5)穩定性好，其耐鹼、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優於不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂，因此環氧樹脂大量用作防腐蝕底漆；又因環氧樹脂固化物呈三維網狀結構，又能耐油類等的浸潰，大量應用於油槽、油輪、飛機的整體油箱內壁襯裡等。(6)環氧固化後綜合性能高，大量用於製造複合材料，同時具有密度低，比強度高，是當今世界宇航領域高新材料發展最快的品種。而通常胺類、酸酐固化的 環氧樹脂耐熱性一般為80 180°C，屬易燃物品，燃燒時煙大，毒性大，因此不能滿足社會發展的要求和高科技發展的需要。因此，本發明結合硼的特性，合成一種新的含硼聚酯，並將此含硼聚酯運用於固化劑領域，尤其是固化環氧樹脂。

發明內容
本發明第一目的提供一種含硼聚酯，該含硼聚酯的結構式如下:
權利要求
1.一種含硼聚酯，其特徵在於具有如下結構式:
2.一種如權利要求1所述含硼聚酯的合成方法，其特徵在於包括以下步驟:(1)稱取原料:按間苯二酚與硼酸的摩爾比為1.0 3.0: I的比列稱取；(2)加料反應:將(I)中稱好的原料加入反應器中，讓間苯二酚與硼酸在反應器中進行充分反應；(3)獲得產物:將經過(2)反應後的反應物倒出，即得含硼聚酯。所述反應器帶有溫度計、攪拌器以及冷凝器；所述反應器還配有電控加熱裝置；所述反應的過程具體 為:電控加熱裝置進行加熱，當反應器中的反應原料的溫度達到100 120°C時，開動攪拌器進行攪拌，並打開冷凝器的冷卻水；待冷凝器中有冷凝水滴出時，電控加熱裝置控制加熱的電壓，使反應器內按照冷凝水以每分鐘0.3g 0.4g的速度逐漸升溫；冷凝水達到理論脫水量90 100%時，終止反應(以I摩爾硼酸的脫水量為54g計算)。
3.根據權利要求2所述含硼聚酯的合成方法，其特徵在於所述原料採用一次性進料的方式進行加料。
4.根據權利要求2所述含硼聚酯的合成方法，其特徵在於所述電控加熱裝置為電控加熱導熱油鍋。
5.一種如權利要求1所述含硼聚酯的應用，其特徵在於所述含硼聚酯用作固化劑。
6.根據權利要求5所述含硼聚酯的應用，其特徵在於所述含硼聚酯用作環氧樹脂固化劑。
7.根據權利要求6所述含硼聚酯的應用，其特徵在於所述含硼聚酯固化後的環氧樹脂用作航天領域的燒蝕材料。
8.—種如權利要求1所述含硼聚酯的應用，其特徵在於所述含硼聚酯用作阻燃劑。
全文摘要
本發明涉及聚酯、合成及應用領域，公開了一種含硼聚酯，具體結構式如下其中n大於等於1。本發明還公開了此含硼聚酯的合成方法，包括稱取原料(按間苯二酚與硼酸的摩爾比為1.0～3.0∶1的比列稱取)、加料反應(將稱好的原料加入反應器中，讓間苯二酚與硼酸在反應器中進行充分反應)以及獲得產物(將經過加料反應後的反應物倒出，即得含硼聚酯)過程。還公開了本發明含硼聚酯的應用(1)用作固化劑，尤其是用於固化環氧樹脂，環氧樹脂固化物的阻燃性能可達到離火即滅或短時即滅的效果，且無煙或低煙；其固化的環氧樹脂還可用作航天領域的燒蝕材料，線燒蝕率小於等於-0.003mm/秒，質量燒蝕率小於等於0.086g/秒；(2)用作阻燃劑本發明含硼聚酯本身具有在火上基本不燃燒的性質，可以直接用作阻燃劑。
文檔編號C08G18/64GK103073728SQ20121009271
公開日2013年5月1日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者張曦 申請人:張曦