[發(fā)明專利]一種含DOPO的磷氮型阻燃劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910406293.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110156840B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周崇福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周崇福
• 主分類號(hào): C07F9/6574
• 分類號(hào): C07F9/6574;C08K5/5313
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 張?jiān)撇?李欣瑋

本發(fā)明公開(kāi)了一種含DOPO的磷氮型阻燃劑及其制備方法。本發(fā)明的含DOPO的磷氮型阻燃劑化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：其通過(guò)本體聚合制備而成。該含DOPO的磷氮型阻燃劑阻燃效果優(yōu)異，與基材的相容性好，在基材中不會(huì)滲出，具有優(yōu)異的抗水解性，低煙低毒的性能，且制備工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種含DOPO的磷氮型阻燃劑及其制備方法。

背景技術(shù)

高分子材料具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度大、加工特性好等優(yōu)點(diǎn)，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而由于它們主要由碳、氫元素組成，極易燃燒，在給人民生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也隱藏著巨大的火災(zāi)安全隱患。

由于DOPO基阻燃劑有著阻燃性能良好、無(wú)鹵無(wú)毒、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂(EP)、聚酯、聚丙烯(PP)和其他高分子材料中。DOPO是一種有機(jī)磷中間體，其中的P-H鍵較為活潑，可與不飽和鍵、羰基等發(fā)生加成反應(yīng)，利用其可形成多種衍生物的能力，可以制備各種類型的DOPO基阻燃劑。

WO2010135398報(bào)道了9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物，該衍生物一個(gè)分子中含有2個(gè)磷中心(DiDOPO)，具有良好的熱穩(wěn)定性和阻燃性。

US8536256公開(kāi)了具有不同橋鏈的DiDOPO作為環(huán)氧樹(shù)脂的阻燃劑，該專利不包括芳基取代的乙烯基橋鏈。

JPH11-106619報(bào)道了DOPO的衍生物DiDOPO，該專利沒(méi)有提到芳香基取代的乙烯基橋鏈。

上述幾種DiDOPO阻燃劑都是通過(guò)DOPO和二鹵代烷烴在強(qiáng)堿作用下的Michaelis-Becker反應(yīng)制備，需要使用昂貴的強(qiáng)堿作為原料，生產(chǎn)成本較高，且具有反應(yīng)產(chǎn)率低的缺陷。

CN1040865393A公開(kāi)了連接兩個(gè)DOPO類化合物之間的橋鏈結(jié)構(gòu)是含有芳基的乙烯基，由于橋鏈短，此化合物分子具有剛性，極大避免了塑化性。乙烯基上的芳基增加了空間位阻，不僅大幅增加了其化學(xué)穩(wěn)定性，而且降低了化合物的揮發(fā)性，克服了已知的DiDOPO類阻燃劑不足。

CN1563152A公開(kāi)了一種聚合物型含磷阻燃劑的制備方法，采用DOPO改性的對(duì)苯二酚或?qū)Ρ蕉印⒈交蜉粱〈亩?溴)氧磷為反應(yīng)基質(zhì)來(lái)獲得含磷的聚合物型阻燃劑，但該阻燃劑的制備過(guò)程中必須使用催化劑，分離過(guò)程中要使用5-10倍溶劑量的沉淀劑，對(duì)環(huán)境污染較大。

CN101643650A公開(kāi)了通過(guò)含DOPO的對(duì)苯二酚或苯二酚和帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的烯烴進(jìn)行反應(yīng)形成阻燃劑，但是與聚合物相容性不好，存在浸出問(wèn)題。

總之，現(xiàn)有技術(shù)中DOPO基阻燃劑存在相容性不好，容易浸出，抗水解性不高，制備方法成本高，產(chǎn)率低，對(duì)環(huán)境污染大等諸多問(wèn)題。因此，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種含DOPO的磷氮型阻燃劑及其制備方法，本發(fā)明的阻燃劑是有機(jī)膨脹性阻燃劑，通過(guò)本體聚合而成，制備方法較簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，綠色環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種含DOPO的磷氮型阻燃劑及其制備方法。該含DOPO的磷氮型阻燃劑阻燃效果優(yōu)異，與基材的相容性好，在基材中不會(huì)滲出，具有優(yōu)異的抗水解性，低煙低毒的性能，且制備工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，綠色環(huán)保。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種含DOPO的磷氮型阻燃劑，該阻燃劑結(jié)構(gòu)如下所示：

其中，

R₁、R₂選自H、C1-C18烷基、C6-C18芳基、C3-C18雜芳基、稠合環(huán)烷基芳基、稠合環(huán)烷基雜芳基、稠合雜環(huán)基芳基、稠合雜環(huán)基雜芳基、以及硅、氧、硫、羰基或硫酰基取代的C1-C18烷基中的一種或兩種；

或者，