[發(fā)明專利]新化合物及其作為阻燃劑的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710187243.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN106916187B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔文廣;高巖磊;次立杰;任蕾;雷霓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊學(xué)院
• 主分類號(hào): C07F9/6574
• 分類號(hào): C07F9/6574;C08K5/521;C08L23/06
• 代理公司: 石家莊開言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13127
• 代理人: 喻慧玲

本發(fā)明公開了一種新化合物及其作為阻燃劑的應(yīng)用，該化合物的紅外光譜在3336cm^?1，1640cm^?1，1465cm^?1，1230cm^?1，1126cm^?1，1022cm^?1，848cm^?1處有特征吸收峰，該化合物以季戊四醇雙磷酸酯二酰氯和氫氧化鎂為原料，以無水乙腈為溶劑，以無水三氯化鋁為催化劑制備而成。本發(fā)明公開的新化合物可作為高分子材料的阻燃劑使用，用量小，添加后的材料發(fā)煙量小，力學(xué)性能好，明顯優(yōu)于現(xiàn)有的阻燃劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新的化合物，同時(shí)還提供了該化合物的制備方法以及該化合物作為阻燃劑在高分子材料中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著合成高分子材料在現(xiàn)代生活及各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)高分子材料的火災(zāi)危害性越來越重視，對(duì)高分子材料阻燃性的要求也越來越高。

高分子材料阻燃性能的改善常常通過添加阻燃劑來實(shí)現(xiàn)，常用的阻燃劑主要有鹵系阻燃劑如氯化石蠟、六溴化環(huán)十二烷，磷系阻燃劑如磷酸三甲苯酯、紅磷，鋁鎂系阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂。阻燃劑的使用在減少火災(zāi)引起的生命和財(cái)產(chǎn)損失中，發(fā)揮了重大作用。

高分子材料常用的阻燃劑中，鹵系阻燃劑的阻燃效果雖然較好，但是加有這類阻燃劑的高分子材料在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量有毒、有害和腐蝕性的氣體，會(huì)對(duì)人體健康以及環(huán)境造成巨大的危害。隨著人們綠色環(huán)保意識(shí)的提高，以及環(huán)保相關(guān)法律政策的出臺(tái)，許多國(guó)家和地區(qū)都已經(jīng)對(duì)鹵系阻燃劑的使用作出了嚴(yán)格的限制和規(guī)定。磷系阻燃劑雖有較好的阻燃效果，但使用這類阻燃劑的高分子材料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧，也會(huì)對(duì)人體健康以及環(huán)境造成危害。鋁鎂系阻燃劑具有抑煙性好、熱穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性和有毒性氣體等特點(diǎn)，但是阻燃效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種阻燃性較好，同時(shí)抑煙性也較好的阻燃劑，以克服現(xiàn)有高分子材料中所使用的阻燃劑的不足。

為此，本發(fā)明提供了一種新的化合物，該化合物的紅外光譜包括下列特征吸收峰：3336cm^-1，1640cm^-1，1465cm^-1，1230cm^-1，1126cm^-1，1022cm^-1，848cm^-1。

該化合物具有如附圖所示的紅外光譜。

該化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

發(fā)明人同時(shí)提供了上述化合物的制備方法，操作步驟包括：以季戊四醇雙磷酸酯二酰氯(PDD)和氫氧化鎂為原料，無水乙腈為溶劑，無水三氯化鋁為催化劑，控溫85℃條件下攪拌反應(yīng)24h，隨后將反應(yīng)液冷卻至20-25℃，過濾，所得濾餅依次用乙腈、丙酮各洗滌兩次，洗滌后固體于60℃條件下干燥2h即可。

上述制備方法中季戊四醇雙磷酸酯二酰氯與氫氧化鎂的摩爾比為1:2。

上述制備方法中無水乙腈的質(zhì)量用量為季戊四醇雙磷酸酯二酰氯的4倍。

上述制備方法中無水三氯化鋁的摩爾用量為季戊四醇雙磷酸酯二酰氯的0.045倍。

本發(fā)明所提供的化合物可作為阻燃劑使用，尤其適合作為阻燃劑用于高分子材料阻燃性能的改善。本發(fā)明所述的高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚酰胺等。

發(fā)明人同時(shí)提供了上述化合物作為阻燃劑的應(yīng)用。本發(fā)明所提供的化合物可作為高分子材料的阻燃劑使用。

對(duì)于制備本發(fā)明所述化合物的方法，發(fā)明人進(jìn)行了考察，最終篩選出了最佳反應(yīng)條件，具體如下：