[發明專利]一種含磷雜菲聚酰胺阻燃劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201310397417.1
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN104419003B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 韓澤明;石建偉;黃潔濤
• 申請（專利權）人: 廣州熵能創新材料股份有限公司
• 主分類號: C08G69/48
• 分類號: C08G69/48;C07F9/6574;C08L67/00;C08L69/00;C08L77/00;C08L63/00;C08L61/06;C08K5/5313
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 倪小敏

本發明涉及一種含磷雜菲聚酰胺阻燃劑及其制備和應用，其制備方法包括新型不飽和聚酰胺與含磷基團的接枝改性；利用該不飽和聚酰胺的可反應性與9，10－二氫－9－氧雜－10－膦菲－10－氧化物（DOPO）進行加成反應制成聚酰胺阻燃劑。本發明產品是一種添加型含磷聚酰胺阻燃劑，具有無鹵、低煙、低毒、低腐蝕、阻燃性好、加工性能好等特點，其環保指標可滿足歐盟RoHS、IEC無鹵化和Reach法規要求；該化合物與先前已知的可比較的DOPO衍生物相比，兼具氣相阻燃和凝聚相阻燃作用，效率高，可用于熱塑性塑料和熱固性材料的阻燃。

技術領域

本發明涉及高分子領域，更具體地，涉及一種含磷雜菲聚酰胺阻燃劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著高分子材料在各個領域的廣泛應用，有機高分子在給人們的生產和生活帶來巨大利益的同時．也會帶來了潛在的火災安全問題。防火安全的需求使人們對材料阻燃阻燃性能越來愈高，在高端領域中更要求高分子材料具有高阻燃性同時具有較高物理機械性、熱穩定性、環保性等性能，為此世界各國都在致力于研究能滿足需求的阻燃劑及阻燃材料。

目前塑料阻燃劑仍以鹵系為主，而其致命缺點是其燃燒時產生有毒氣體危機人類安全，更之ROSH環保指令的實施對含鹵阻燃劑使用的嚴格限制，使得無鹵安全型阻燃劑的研發成為必然趨勢。磷系阻燃劑由于資源豐富，價格低廉，同時具備產業化的眾多優勢，近年來以含磷化合物和有機膦酸酯為基礎的各種磷酸鹽，聚磷酸鹽，膦酸酯等為代表的材料已成為磷系無鹵環保阻燃劑研發與應用的熱點。APP, MPP, TPP, RDP，BDP 已經大量的商業化應用，但是由于分子量，結晶狀態的原因，容易出現難添加，不易分散，表面遷移，對材料物力性能影響大的難以克服的問題，含磷聚合物阻燃劑的需求應運而生。含磷聚合物阻燃劑為一種高分子型阻燃劑，具有高阻燃效率同時與材料相容性好、表面遷移低、對材料物性影響低等優點。國外席爾及賽拉赫股份公司發明一種含有磷雜菲基團平均分子量為20000聚合磷酸酯（專利號CN101743266），用于阻燃聚酰胺或聚酯纖維，能達到高相容，阻燃阻燃效果。美國孟山都公司（US3014956）開發一種聚合型聚酯，具有阻燃性和耐熱性。美國雅寶公司開發液體無鹵磷酸酯阻燃劑Ncend XP-30 可用于PC/ABS、PPO/HIPS及其他聚合物阻燃，其可改善基本樹脂熔融流動性，熱穩定性高。國內，浙江萬盛化工有限公司開發了一種用于工程塑料的無鹵磷酸酯阻燃劑，其為以對苯二酚和三氯氧磷為原料通過酯交換制備的熱變溫度高，加工性能好的阻燃磷酸酯，相應專利申請號CN101319051A；江蘇雅克化工有限公司制備一種二元酚（芳基多聚磷酸酯）型阻燃劑，其聚合度可以達到100左右，對應分子量在2300~32500間，可用與工程塑料阻燃，相應專利號為200910033993；四川大學王如忠教授等也展開了聚磷酸酯阻燃的應用研發，并發表相應論文及專利CN02113512.6。

DOPO 是新型阻燃劑中間體。其結構中含有極具活性的P-H 鍵，可反應生成許多衍生物。同時，由于其分子結構中含有聯苯環和菲環結構，特別是側磷基團以環狀O=P-O 鍵的方式引入，比一般的、未成環的有機磷酸酯熱穩定性和化學穩定性高，阻燃性能更好。DOPO 及其衍生物可作為反應型和添加型阻燃劑，合成的阻燃劑無鹵、無煙、無毒，不遷移，阻燃性能持久?？捎糜诰€性聚酯、聚酰胺、環氧樹脂、聚氨酯等多種高分子材料阻燃處理。但是DOPO 是一種反應性阻燃劑中間體，在使用的時候需要和高分子原料一起混合進行反應。因為DOPO 具有易水解的特性，因此有時候會混合的不均勻，導致產品質量不一致，甚至埋下安全隱患。有必要開發一種新的DOPO 衍生物，可以直接添加在高分子材料中充當阻燃劑的產品，并且提供一種該產品高效且易加工的制備方法。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種高效且易加工的含磷雜菲聚酰胺阻燃劑。

本發明的另一個目的在于提供通過所述含磷雜菲聚酰胺阻燃劑的制備方法。