[發明專利]一種含環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應型聚氨酯阻燃劑的制備

有效

• 申請號: 202010083928.6
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111285989B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 李忠芳;孫鵬;王傳剛;郭輝;王立開;牛學良
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C08G18/32
• 分類號: C08G18/32;C07F9/659
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應型聚氨酯型阻燃劑的制備方法，其特征在于：該阻燃劑是以環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸酯(THPR)、環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸(THP)及環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸鹽(MTHP)三者進行復配，其復配物作為聚氨酯阻燃劑；該類阻燃劑中，含有多種阻燃基團和阻燃元素，可以起到協同阻燃效果；其中的磷酸基團和未參與成鹽的羥基，可與聚氨酯中的異氰酸酯發生化學反應，使之均勻分散于聚氨酯材料中，其阻燃效果更好；其制備方法如下：

(1)以六氯環三磷腈和亞磷酸酯為原料，反應得到環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸酯(THPR)；THPR在水解得到環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸(THP)；THP與金屬離子中的一種或多種發生聚合而得到環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸鹽(MTHP)；

(2)THPR，THP及MTHP三者按照一定的比例復配得到反應型聚氨酯阻燃劑，該阻燃劑用于所有類型的聚氨酯。

2.根據權利要求1所述的一種環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應聚型氨酯型阻燃劑的制備方法，其亞磷酸酯選用：亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丙酯中的一種或幾種的混合物，其特征在于：水解反應生成的醇沸點低，容易被蒸發去除。

3.根據權利要求1所述的一種環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應型聚氨酯型阻燃劑的制備方法，其金屬離子選用：Mg²⁺、Ca²⁺、過渡金屬離子或稀土離子中的一種或多種，其特征在于：其鹽可溶于水，溶液中能電離出金屬離子，選用其醋酸鹽、鹽酸鹽、硝酸鹽中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應型聚氨酯型阻燃劑的制備方法，其特征在于：其MTHP的制備過程中，金屬離子與環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸的質量比為2:5～3:2。

5.根據權利要求1中所述的一種環三磷腈基六磷酸及其衍生物復配的高性能反應型聚氨酯型阻燃劑的制備方法，其特征在于：環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸酯、環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸及環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸鹽三者進行復配，三者的質量比為6:1:1～1:3:4；復配工藝為：首先研磨環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸鹽1～2h，再按照比例加入環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸酯和環三磷腈-2,2,4,4,6,6-六磷酸，混合均勻。

6.根據權利要求1中所述的制備方法所制備的反應型聚氨酯阻燃劑在制備聚氨酯產品中的應用，其特征在于：聚氨酯的原料由A、B兩組分組成，復配得到的阻燃劑按照不同質量比加入到A組分中，A組分含有：聚醚多元醇、聚合物多元醇、催化劑、發泡劑、泡沫穩定劑、交聯劑、開孔劑、反應型阻燃劑，阻燃劑占的質量分數為1～20份；B組分：多異氰酸酯，包括：TDI、MDI、聚合MDI或改性MDI及其混合物；A∶B質量比為100∶30～100∶80。