[發(fā)明專利]含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑及其制備方法與應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310008612.0
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103073746A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 錢曉東;胡源
• 申請（專利權）人: 蘇州安鴻泰新材料有限公司
• 主分類號: C08K5/5313
• 分類號: C08K5/5313;C07F9/6574;C08L63/10;C08L67/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于阻燃劑設計領域，具體涉及一種含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑及其制備方法，以及該阻燃劑在環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等聚合物基體中的應用。

背景技術

高分子材料由于其來源豐富、易于加工、品種多，性能優(yōu)越、價格便宜，已廣泛應用于航天航空、電子信息、家用電器、汽車工業(yè)等諸多領域。但是高分子材料大多是易燃材料，易釀成火災，造成人類生命財產(chǎn)的嚴重損失。因此，高分子材料的阻燃是一個亟待解決的問題。目前廣泛采用的高分子材料阻燃的方法是在聚合物中加工過程中加入阻燃劑以改善其阻燃性能，而現(xiàn)有的常規(guī)阻燃劑一般是有機或無機添加劑，通常加入量很大，且需要在施工時候與基料共混，造成一些高分子樹脂交聯(lián)困難或嚴重降解，因此，能夠直接將阻燃基團或元素直接引入高分子基體鏈段中的反應型阻燃劑由于其良好的分散性、較高的阻燃效率，得到了國內外眾多學者的廣泛研究。

9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物（DOPO）型阻燃劑是有機磷類雜環(huán)化合物。DOPO具有較高的熱穩(wěn)定性，抗氧化性和優(yōu)良的耐水性，是良好的反應型和添加型阻燃劑，其主要用于聚酯纖維、聚氨酯泡沫塑料、熱固型樹酯及粘接劑的阻燃，由于其優(yōu)異的阻燃性能，其衍生結構一直是阻燃劑研發(fā)的熱點。目前，關于含不飽和雙鍵且阻燃效率較高的DOPO反應型阻燃劑的報道還較少。

中國專利公開號CN101838538A報道了一種DOPO側基結構的聚磷酸酯阻燃劑，其由DOPO結構與三氯氧磷反應得到的含有磷酰氯結構的中間體，與雙酚類化合物熔融聚合，得到含有DOPO側基結構的聚磷酸酯阻燃劑。但是該阻燃劑具有添加型阻燃劑的一般缺點，如加工過程分解，使用過程流失，耐水性差等。

中國專利公開號CN101376665A報道了一個含均三嗪結構的雜膦菲阻燃劑化合物及其制備方法，該阻燃劑的熱穩(wěn)定性好，阻燃效率高，可作為反應型阻燃劑用于環(huán)氧樹脂、聚氨酯等樹脂中，又可作為添加型阻燃劑用于尼龍、ABS工程塑料的阻燃。但是這種阻燃劑作為反應型阻燃劑使用時，由于阻燃劑的羥基的反應活性差，導致材料的固化不完全，從而會降低材料的其他性能。

中國專利公開號CN1382739A報道了一種含磷超支化聚氨酯丙烯酸酯阻燃劑及其制備方法，以磷酸與環(huán)氧化合物反應生成的磷酸酯三元醇為反應基質，按“預聚法”或“一步法”加入異氰酸酯和輻射可固化的單羥基封端化合物，所得到的輻射可固化含磷超支化聚氨酯丙烯酸酯阻燃劑在紫外光輻照下可快速固化，從而獲得透明硬質固化膜，其本體氧指數(shù)為27。但其缺陷是阻燃效率不高，制備步驟繁雜。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種阻燃效率更高的含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑。

本發(fā)明的另一目的是提供上述含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑的制備方法。

本發(fā)明的第三個目的是將上述含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑應用到環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等聚合物基體中。

為解決以上技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種含DOPO和活性雙鍵的反應型含磷阻燃劑，其結構如下：

R₁-O-R₂-O-R₃-O-R₂-O-R₁

；

其中，R₁為丙烯酸化或部分甲基丙烯酸化的多元醇或多元酚的去羥基結構；

R₂為下列結構中的一種：

R₃為下列結構中的一種：

優(yōu)選地，所述丙烯酸化或部分甲基丙烯酸化的多元醇或多元酚為甲基丙烯酸-β-羥乙酯或丙烯酸-β-羥乙酯或2-羥基二甲基丙烯酸甘油酯或2-羥基二丙烯酸甘油酯或1-羥甲基-3，5-二甲基丙烯酸苯酯或1-羥甲基-3，5-二丙烯酸苯酯。