[發(fā)明專利]二烷基單硫代次磷酸鹽阻燃劑及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810685386.2
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108794808B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 雷華;文韻豪
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08K5/5398
• 分類號: C08K5/5398;C08K5/3492;C08L77/06;C08L67/02;C08K7/14;C08J5/04
• 代理公司: 33224 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 朱朦琪

本發(fā)明公開了一種二烷基單硫代次磷酸鹽阻燃劑，結(jié)構(gòu)式如下式(I)或下式(Ⅱ)所示，式中，R₁、R₂獨立地選自直鏈烷基或支鏈烷基，所述直鏈烷基或支鏈烷基的碳數(shù)為1～6；M選自Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、H或NH₄，m為1～4。本發(fā)明公開了一種新型的無鹵阻燃劑，具有阻燃性能優(yōu)異、耐高溫、低水溶性的優(yōu)點；還公開了以其作為阻燃劑或阻燃協(xié)效劑，與其他阻燃劑復配制備阻燃聚合物模塑料以及阻燃聚合物模塑制品。

技術領域

本發(fā)明涉及阻燃劑的技術領域，具體涉及一種二烷基單硫代次磷酸鹽阻燃劑及其在阻燃劑組合物中的用途，以及涉及包含阻燃劑組合物制備的阻燃聚合物模塑料及阻燃聚合物模塑制品。

背景技術

高分子材料大多具有可燃性，但在很多應用領域，對材料提出了阻燃的要求，比如電器電子領域、電線電纜、家具、建筑、汽車內(nèi)飾、紡織品等，即要求可燃易燃的高分子材料達到阻燃。

通常是通過向高分子材料中加入阻燃劑，來實現(xiàn)高分子材料的阻燃。傳統(tǒng)的阻燃劑以溴系阻燃劑為主，但大量的研究發(fā)現(xiàn)，添加有溴系阻燃劑的阻燃高分子材料遇火災燃燒后，會產(chǎn)生大量的濃煙和有毒物質(zhì)，導致人員窒息，引起二次傷害；此外，這些材料的廢棄物在高溫回收時，容易生成二噁英等致癌物質(zhì)，引起環(huán)境污染。

因此，針對鹵系阻燃劑的問題，近年來開發(fā)新型無鹵阻燃劑成為熱點，出現(xiàn)了大量新型無鹵阻燃劑，并在多個應用領域得到良好應用。

在無鹵阻燃劑中，大致可以分為磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、硅系阻燃劑以及無機氫氧化物類阻燃劑。其中，尤以磷系阻燃劑最為重要，這類阻燃劑具有高的阻燃效率，添加量低，對基材的力學性能影響較小。比如紅磷、各種有機磷酸酯以及有機次磷酸鹽等都得到了較好的應用。

二乙基次磷酸鹽阻燃劑屬于典型的有機次磷酸鹽類阻燃劑，由于具有較高的磷含量，所以其具備了磷系阻燃劑較高的阻燃特性。但其阻燃過程較為復雜，在氣相阻燃的同時兼具凝聚相阻燃。其具有阻燃性高、分解溫度高、吸水低等優(yōu)點，在阻燃聚酯、阻燃聚酰胺、阻燃聚氨酯等材料領域中均得到了較好的應用。

如Brehme S等(Phosphorus polyester versus aluminiumphosphinale inPBT.Polym Degrad Stab,2011,96(5):875-884)在制備阻燃聚酯(PBT)的過程中，以20％的二乙基次磷酸鋁的添加量，使PBT樹脂的LOI值達到45.5％，同時達到UL94/V0標準。

但該阻燃劑仍然存在一定的問題：

(1)在一些應用時，要實現(xiàn)較高的阻燃要求，還需要與含氮的化合物復配，如與MPP復配；

(2)其仍有一定的吸水性，在某些領域的應用仍受限制，如環(huán)氧覆銅板電子領域等。

因此，開發(fā)一種具有更高阻燃性能，同時具有耐高溫低水溶性特點的新型阻燃劑，仍然是現(xiàn)有無鹵阻燃體系面臨的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種新型的無鹵阻燃劑及其應用，該無鹵阻燃劑具有阻燃性能優(yōu)異、耐高溫、低水溶性等優(yōu)點。

具體技術方案如下：

一種二烷基單硫代次磷酸鹽，結(jié)構(gòu)式如下式(I)或下式(Ⅱ)所示：

式中，R₁、R₂獨立地選自直鏈烷基或支鏈烷基，所述直鏈烷基或支鏈烷基的碳數(shù)為1～6；

M選自Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、H或NH₄，m為1～4。