[發明專利]一種乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011196951.2
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112480412A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 汪少鋒;崔劍光
• 申請（專利權）人: 山東天一化學股份有限公司
• 主分類號: C08G77/395
• 分類號: C08G77/395;C08G83/00;C08L29/04;C08L25/06;C08L83/08;C08K5/527;C07F9/6574
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 周帥

本發明公開了一種乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑，該阻燃劑為同時具有乙酰乙酰基官能基團和含磷氧基的樹脂。獲得步驟如下：將含磷氧基化合物和含至少一個乙酰乙酰基官團的化合物進行反應，從而獲得乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑。含有該阻燃劑的阻燃高分子組合物，其成碳率高、氧指數高，阻燃效果好。

技術領域

本發明屬于阻燃劑技術領域，涉及乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑及其制備方法。

背景技術

高分子材料具有質地輕、化學穩定性好、易于加工等優異的特點，已經成為航空航天、交通運輸、電工電子、建筑材料的等領域重要的基體材料。但是，絕大部分高分子材料都屬于易燃材料，因此高分子材料在提供了便捷的同時也增加了很大的安全隱患。火災是威脅公共安全的主要災害之一，每年造成大量的人員傷亡和巨額經濟損失。僅 2017 年 1 至10 月，全國共接報火災 21.9 萬起，亡 1065 人、傷 679 人，已核直接財產損失 26.2 億元。2001年我國頒布和實施了《消防法》，在法律層面上將防火和阻燃要求公共安全是國家安全和社會穩定的基石。

目前最常用最有效的阻燃涂層膠仍然是溴銻型體系。溴銻型阻燃體系在氣相阻燃方面性能優異，性價比高，而廣受歡迎。向溴化阻燃劑中加入銻，如最常用的氧化銻，實現溴銻協效可大幅提高阻燃體系的阻燃效率并減少阻燃劑的使用量。雖然鹵系阻燃劑有很多優異的性能，但含有該阻燃劑的高聚物在燃燒時會釋放出來大量的煙及有毒、腐蝕性氣體（鹵化氫氣體），部分在熱分解時生成多鹵代二苯并二噁烷及多鹵代二苯并呋喃的致癌物。多種含溴有機化合物具有生物累積性，會影響生物的神經系統、免疫系統和生殖系統，是一類全球性環境污染物。

膨脹型含磷復合阻燃體系替代溴銻型阻燃劑也是近年來我國阻燃領域廣為關注的新型復合阻燃劑。膨脹型復合阻燃劑采用酸源、碳源、氣源協同增效阻燃，是阻燃領域又一經典的協效組合。膨脹型阻燃體系可以通過凝聚相阻燃實現高效成炭阻燃。在織物表面形成致密的多孔泡沫炭層，既可阻止內層高聚物的進一步降解及可燃物向表面的釋放，又可阻止熱源向高聚物的傳遞以及隔絕氧源，從而阻止火焰的蔓延和傳播。膨脹型阻燃劑雖然具有無鹵、低煙、低毒、防熔滴和無腐蝕性氣體的優點，但在阻燃效率、耐熱性和耐水洗性能等方面還不如溴銻阻燃體系。

眾所周知，通過向聚合物分子中引入某些官能團可以為聚合物提供某些額外的功能性，諸如反應性或與其他組分的相容性。乙酰乙酰基官能團是一種吸引人的可用于改性或功能化聚合物的官能團，這是因為該官能團中兩個羰基片段之間的活性亞甲基能夠與各種官能團，諸如異氰酸酯基、胺基、不飽和雙鍵、醛基等發生反應。業已預計到，乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑，當被摻入含有帶官能團的其他聚合組分和/或固化劑(諸如異氰酸酯、胺、三聚氰胺、不飽和雙鍵和醛）的組合物中時，可以與其他的聚合組分或固化劑進行反應，成為交聯網絡中的至少一部分，從而起到固定含磷阻燃劑在聚合物網絡中，防止阻燃劑遷移、析出，從而提供有利的阻燃性質。同時，超支化聚合物是具有樹枝狀的、超支化的、3D結構的，空間結構呈現球形，表面可以構造帶有大量不同的活性官能團的聚合物。其特殊的結構賦予了其特殊的性質，目前超支化聚合物已在涂料、阻燃劑、納米科技、生物材料、工程塑料等諸多領域都顯現出巨大的應用價值。

目前市場上急需一種集合或部分集合溴銻阻燃體系和膨脹型含磷復合阻燃體系系優點并克服它們缺點的無鹵的阻燃劑體系。

發明內容

本發明的目的是提供一種乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑及其制備方法。

本發明提供的一種乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑，采取的技術方案為：

該阻燃劑為同時具有乙酰乙酰基官能基團和含磷氧基的樹脂。

該阻燃劑通過如下步驟獲得的：將含磷氧基化合物和含至少一個乙酰乙酰基官團的化合物進行反應，從而獲得乙酰乙酰基官能化的含磷樹脂阻燃劑。