[發(fā)明專利]一種含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711104587.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107778328B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧林剛;王會(huì)婭;錢小東;楊守生;金靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院
• 主分類號(hào): C07F9/6574
• 分類號(hào): C07F9/6574;C08K5/527;C08L63/10;C08L23/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明提供了一種含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑，屬于阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯具有較高的熱穩(wěn)定性，能夠提高高聚物材料的阻燃性能。實(shí)施例的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明提供的含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑具有較高的阻燃效率，在高聚物中使用時(shí)，使用30wt％的該阻燃劑，就能使聚丙烯的極限氧指數(shù)(LOI)由19提升到31.5。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的改進(jìn)，高聚物材料因優(yōu)異的性能、低廉的成本而廣泛應(yīng)用于工業(yè)和生活各個(gè)領(lǐng)域。從衣食所需的塑料用品、到住行所需的交通、建筑行業(yè)，再到關(guān)乎國(guó)防力量的航空、軍事領(lǐng)域，聚合物無(wú)處不在。但大部分高聚物材料極易燃燒，給人類的財(cái)產(chǎn)和生命健康造成了不可估量的損失，因此提升高聚物的阻燃性能迫在眉睫。

磷系阻燃劑阻燃效率高，單位含磷量的阻燃體系的阻燃性能要優(yōu)于其它許多阻燃劑。磷系阻燃劑可根據(jù)結(jié)構(gòu)中磷元素的形態(tài)進(jìn)一步分為有機(jī)磷系阻燃劑與無(wú)機(jī)磷系阻燃劑。無(wú)機(jī)磷系阻燃劑包括赤磷、磷酸一銨和縮聚磷酸銨等，有機(jī)磷系阻燃劑有膦酸酯、氧化膦、磷酸脂、次膦酸鹽和DOPO及其衍生物等。有機(jī)磷系中，磷酸酯化合物通常為小分子液體形態(tài)，由于其具有低黏度、相容性好、價(jià)格較低等特點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有關(guān)于含杯芳烴模塊磷系阻燃劑的相關(guān)記載。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑具有較高的阻燃效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑，具有式I所示結(jié)構(gòu)：

式I中Z為-CH₃或-CH₂Br；式I中曲線為-NH-或-CH₂O-。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：

在惰性氣體中，將具有式R1所示結(jié)構(gòu)的含杯芳烴模塊的化合物、具有式R2所示結(jié)構(gòu)的環(huán)狀磷酸酯、催化劑和有機(jī)溶劑在冰水浴中進(jìn)行脫氯反應(yīng)，得到具有式I所示結(jié)構(gòu)的含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑；

式R1中X為-NH₂或-CH₂OH；式R2中Z為-CH₃或-CH₂Br。

優(yōu)選地，所述具有式R1所示結(jié)構(gòu)的含杯芳烴模塊的化合物與具有式R2所示結(jié)構(gòu)的環(huán)狀磷酸酯的摩爾比為1:4。

優(yōu)選地，所述催化劑的質(zhì)量為具有式R1所示結(jié)構(gòu)的含杯芳烴模塊的化合物與具有式R2所示結(jié)構(gòu)的環(huán)狀磷酸酯的總質(zhì)量的0.1～5％。

優(yōu)選地，所述催化劑為三乙胺和/或吡啶。

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑包括四氫呋喃、二氯甲烷和氯仿中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地，所述冰水浴的溫度為-5～5℃。

優(yōu)選地，所述脫氯反應(yīng)后還包括：將脫氯反應(yīng)液依次進(jìn)行加熱、洗滌、干燥和除去有機(jī)溶劑。

優(yōu)選地，所述加熱的溫度為40～100℃，所述加熱的時(shí)間為8～12h。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑或上述技術(shù)方案所述制備方法制得的含杯芳烴模塊和環(huán)狀磷酸酯阻燃劑在阻燃領(lǐng)域中的應(yīng)用。