專利名稱：一種新型含磷阻燃劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型含磷阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
高分子材料常規(guī)的阻燃方法是添加各種阻燃劑進行阻燃，但隨著對高性能、高效、環(huán)境友好聚合物阻燃體系要求的提高，阻燃評價方法的不斷完善和更加科學，以及世界各國阻燃法規(guī)的日趨嚴格，特別是歐盟兩項指令“廢棄電子電器設(shè)備指令“(West Electrical and Electronic Equipment Directive,WEEE) (2003 年 3 月生效)及“電子電器設(shè)備中禁用有害物質(zhì)指令”(Restriction of Hazardous Substances Directive, RoHS) 的頒布，傳統(tǒng)的鹵素等阻燃體系受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。新型阻燃高分子材料發(fā)展的方向要求阻燃體系不僅具有良好的阻燃性能，還要滿足以下要求①阻燃效率高，即阻燃效能與價格的性價比高；②添加的阻燃劑與基體相容性好，不易遷移和滲出，不過多影響材料的物理機械性能、電氣性能、著色性以及加工性能，被阻燃材料可回收和循環(huán)使用；③本身無毒或低毒，燃燒時有毒氣體生成量及生煙量盡可能的少，對環(huán)境友好；④原料來源充足，制造工藝簡單，阻燃成本低。目前用于高分子材料中的阻燃劑大多為鹵素阻燃劑或高填充無機金屬氫氧化物， 前者雖然有較好的阻燃效率，但毒性高，火災潛在危害大；而后者則添加量大，常常嚴重影響材料的力學等性能。當前，開發(fā)新型高效的無鹵、低煙、低毒阻燃體系或阻燃協(xié)同增效劑是非常重要和迫切的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種新型含磷阻燃劑，該阻燃劑高效低毒，適用于塑料、橡膠、纖維等高分子材料。本發(fā)明的另一目的是提供該新型含磷阻燃劑的制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種新型含磷阻燃劑，具有如下重復結(jié)構(gòu)單元
權(quán)利要求
1.一種新型含磷阻燃劑，其特征在于，具有如下重復結(jié)構(gòu)單元
2.一種如權(quán)利要求1所述的新型含磷阻燃劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
3.如權(quán)利要求2所述的新型含磷阻燃劑的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟(1)在反應(yīng)器中加入PER，在保持室溫和緩慢攪拌的條件下，逐滴加入POCl3，攪拌1-2 小時；然后緩慢升溫至80-100°C，再攪拌6-9小時直至無氯化氫氣體放出；將混合物過濾后用氯仿和丙酮洗滌多次，然后移至真空烘箱于50-70°C下干燥至恒重，得到白色的粉末狀物質(zhì)，即為第一中間體雙螺環(huán)SPDPC ；其中PER與POCl3的摩爾比為1:2-6;(2)將D0P0、對苯醌和第一溶劑加入反應(yīng)器中，在室溫條件下機械攪拌1.5-3小時， 然后逐步升溫至第一溶劑的沸點，保持此溫度和氮氣保護下回流10_14h ；最后慢慢降至室溫，將沉淀物過濾并用第一溶劑洗滌多次，移至真空烘箱50-70°C下干燥2-4小時，最后得到白色固體物質(zhì)，即為第二中間體DOPO-HQ ；其中DOPO與對苯醌的摩爾比為1 1-1. 5，第一溶劑與DOPO的摩爾比為5-7 1 ；(3)在反應(yīng)器中加入第二溶劑，再加入第一中間體雙螺環(huán)SPDPC和第二中間體 D0P0-HQ,在室溫下攪拌1-3小時；然后將混合物逐漸升溫至80-90°C，氮氣保護條件下進行回流，保持此反應(yīng)溫度攪拌18-22小時直至無HCL氣體放出，其間采用薄層層析色譜進行跟蹤并用紫外燈進行觀察，分析反應(yīng)進行的程度；然后將反應(yīng)體系降至室溫，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去第二溶劑，再用第二溶劑反復洗滌多次，移至真空烘箱于50-60°C下干燥3-5小時，最后得到白色固體物質(zhì)，即為終產(chǎn)物含磷阻燃劑SPDH ；其中第一中間體SPDPC與第二中間體 DOPO-HQ的摩爾比為1 1-1. 5，第二溶劑與SPDPC的摩爾比為19-28 1。
4.如權(quán)利要求3所述的新型含磷阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的第一溶劑為四氫呋喃。
5.如權(quán)利要求3所述的新型含磷阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的第二溶劑為乙腈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型含磷阻燃劑，具有如下重復結(jié)構(gòu)單元其中，聚合度n為1-60。本發(fā)明還公開了該新型含磷阻燃劑的制備方法。本發(fā)明合成了一種含有側(cè)基DOPO、主鏈為雙螺環(huán)結(jié)構(gòu)的新型含磷阻燃劑，它可以使阻燃完全實現(xiàn)無鹵化，抑制燃燒后的殘余物，產(chǎn)生的毒性氣體和腐蝕性氣體比鹵素阻燃劑少。本發(fā)明的含磷阻燃劑可以用于聚烯烴、EVA、尼龍等材料阻燃，不但起到良好的阻燃效果，還可以改善加工流動性，提高材料的環(huán)保性能。
文檔編號C08K5/5357GK102504268SQ20111035832
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者吳偉, 吳新鋒, 宋紅艷, 江平開, 王立春, 錢榮 申請人:上海交通大學