[發明專利]一種用于聚合物的添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310753931.4
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103788125A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 鄧娟
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30;C08K5/5313;C08L67/02;C08L77/06
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種用于聚合物的添加劑，具體涉及一種含有微量氯元素的二烷基次膦酸鹽及其制備方法。

背景技術

二烷基次膦酸鹽，廣泛用作阻燃劑，已知其可通過不同的方法進行合成。如專利DE4430932公開了二取代次膦酸金屬鹽在聚酯用作阻燃劑，DE19910232、US6248921兩篇專利公開了一種二取代次膦酸金屬鹽的制備方法。美國專利US6359171B1公開了一種二烷基次膦酸鋁的制備方法，該方法首先采用黃磷合成單烷基次膦酸酯，然后利用自由基引發乙烯化后水解得酸后與鋁鹽反應得到二烷基次膦酸鋁阻燃劑。

將二烷基次膦酸鹽作為阻燃劑用于阻燃聚合物中，會使阻燃聚合物顏色明顯發黃。而本發明經研究發現，當在阻燃劑二烷基次膦酸鹽中，其粉體中含有微量氯代物時，可使之對應的阻燃聚合物得到更為優異的阻燃性能及力學性能的同時，還會使得阻燃聚合物顏色發黃現象有極為明顯的改善。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于聚合物的添加劑，該添加劑通過在二烷基次膦酸鹽中添加微量的氯元素，能明顯改善聚合物制品變黃的問題，且具有高效的阻燃效果。

本發明的另一目的在于提供一種工藝流程簡單、反應周期短、總產率高的上述用于聚合物的添加劑的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于聚合物的添加劑，其中包括：

A：二烷基次膦酸鹽，具有如下結構式（Ⅰ），

其中，R¹，R²相同或不同，表示為H、C1-C6烷基或C6-C18芳基，優選為乙基、丙基、丁基、己基或環己基；

M為Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m為2-3；

B：氯化物，氯元素在總添加劑中的重量含量為50-900ppm，優選為60-800ppm，更優選重量含量為70-450ppm，更優選重量含量為100-300ppm。

本發明所述的氯元素的獲得途徑，可通過選擇部分含氯的反應原料，在制備過程中添加氯化物，也可以是在產品中添加氯化物。

所述氯化物選自氯化烯烴、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁、氯氣、鹽酸、次氯酸鈉、含氯偶聯劑如Y-氯丙基三甲氧基硅烷偶聯劑、含氯阻燃劑、含氯表面活性劑或PVC中的一種或幾種。

所述氯化烯烴為1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代環己烯中的一種或幾種。

所述聚合物為聚酯（如PBT、PET）、尼龍（(PA6、PA66等)、PPE、TPE、TPU或環氧樹脂，優選PBT、尼龍或PPE。

本發明所述的高效阻燃二烷基次膦酸鹽，可通過如下三種方法制備得到。

方法一：一種用于聚合物的添加劑的制備方法，包括如下步驟：

a）在溶劑中加入次磷酸鹽/次磷酸及氯化烯烴，在引發劑作用下與烯烴反應，得到含有氯化物的二烷基次膦酸鹽/酸溶液；

b）將含有氯化物的二烷基次膦酸鹽/酸溶液與金屬化合物反應得到含有氯化物的二烷基次膦酸鹽；

其中，所述次磷酸鹽為次磷酸鈉或次磷酸鉀；

所述金屬化合物為Mg、Ca、Al、Zn、Fe的金屬化合物；

所述氯化烯烴為1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代環己烯中的一種或幾種。

本方法一是在制備二烷基次膦酸鹽的過程中加入氯化烯烴，得到含有微量氯元素的二烷基次膦酸鹽。其二烷基次膦酸鹽的合成可采用已知技術，如所述溶劑為環己烷和/或環己烯；所述引發劑為偶氮類引發劑、有機過氧化物引發劑或無機過氧化物引發劑；所述烯烴為乙烯、丙烯、丁烯、異丁烯或戊烯中的一種或幾種的混合物。

方法二：一種用于聚合物的添加劑的制備方法，包括如下步驟：

將二烷基次膦酸鹽溶液與含有添加物I的金屬化合物水溶液反應得到相應的二烷基次膦酸鹽；

其中，所述添加物I為NaCl、KCl、AlCl₃、氯氣、鹽酸、次氯酸鈉、含氯偶聯劑或含氯表面活性劑中的一種或幾種；

所述金屬化合物為Mg、Ca、Al、Zn、Fe的金屬化合物。

所述二烷基次膦酸鹽為二烷基次膦酸鈉或二烷基次膦酸鉀。

方法三：一種用于聚合物的添加劑的制備方法，包括如下步驟：

在二烷基次膦酸鹽產品在過濾過程或洗滌過程或烘干過程中加入添加劑II得到含氯化物的二烷基次膦酸鹽；