一種無鹵低聚膦酸酯阻燃劑及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，該阻燃劑為二丙二醇基膦酸酯低聚物。同時(shí)本發(fā)明還公開了上述阻燃劑的合成方法及應(yīng)用。本發(fā)明研發(fā)的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑具有無鹵、低粘度、且不易氣化和析出等優(yōu)點(diǎn)。該新型無鹵低聚膦酸酯的制備方法綠色環(huán)保，不需要溶劑，操作簡(jiǎn)單。而且最終產(chǎn)品色澤好，酸值低，粘度低，不需要另外脫色處理。本發(fā)明所述的阻燃劑的合成方法簡(jiǎn)單，后處理方便，制備的阻燃劑不僅具有優(yōu)異的阻燃性能，還不含鹵素，是一種環(huán)境友好型阻燃劑。
【專利說明】-種無鹵低聚滕酸酯阻燃劑及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種無鹵低聚膦酸酯阻燃劑及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯泡沫塑料是一種熱固性塑料，其價(jià)格低廉，因此被廣泛的應(yīng)用于各種熱用 品領(lǐng)域。然而，聚氨酯泡沫塑料有一個(gè)主要缺點(diǎn)，其極易燃燒，一旦她們點(diǎn)燃后，即發(fā)生不可 控制的燃燒。因此在一些使用聚氨酯泡沫塑料為特征的領(lǐng)域中，如汽車內(nèi)飾，阻燃性是法律 上強(qiáng)制的。
[0003] 為了使聚氨酯泡沫塑料具有阻燃性，通常加入含有鹵素的磷酸酯作為阻燃劑。常 常加入含有鹵素的單體型磷酸酯阻燃劑，如三（氯丙基）磷酸酯（TCPP)，三（二氯丙基）磷 酸酯（TDCP)等，然而這類磷酸酯阻燃劑分子量低，容易在常溫下氣化，極易析出，并且不穩(wěn) 定。當(dāng)包含這類阻燃劑的聚氨酯泡沫塑料應(yīng)用于聚氨酯泡沫塑料時(shí)一旦發(fā)生火災(zāi)就會(huì)釋放 出有毒，有刺激性的鹵化氫氣體。因此，為了減少被氣化的阻燃劑量，克服其易析出，不穩(wěn)定 的缺點(diǎn)，可使用各種含有鹵素的聚合磷酸酯作為添加型阻燃劑。然而，這種高度聚合的磷酸 酯因?yàn)榫哂懈哒扯?，分散性差，所以可加工型變得很差?br>
[0004] 隨著人們對(duì)環(huán)保的越來越重視，這類含有鹵素的阻燃劑必將被淘汰。這時(shí)，需要研 發(fā)新型的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑作為添加型阻燃劑來彌補(bǔ)聚氨酯泡沫塑料上使用TCPP之 類小分子阻燃劑或使用高度聚合磷酸酯阻燃劑帶來的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無鹵低聚膦酸酯阻燃 劑。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供上述阻燃劑的合成方法。
[0007] 本發(fā)明的第三個(gè)目的在于公開上述阻燃劑的應(yīng)用。
[0008] 技術(shù)方案：為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體是這樣來完成的：一種無鹵低聚 膦酸酯阻燃劑，該阻燃劑為二丙二醇基膦酸酯低聚物，分子式如式（I)所述的一類化合物：
[0009]
【權(quán)利要求】
1. 一種無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，該阻燃劑為如式（I)所述的一類化合物：
札為-CH3 或-CH2CH3, R2 為-CH3 或-CH2CH3, R3 為-H 或者-CH3,且 1 彡 η 彡 6, n=l 的組 分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為40?80%，η > 2的組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量為20?60%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，該阻燃劑的制備方法 為：按摩爾比4:3取膦酸酯與二元醇，在60?KKTC下，加入催化劑催化，并通入惰性氣體 保護(hù)反應(yīng)得到式（I)所述的化合物；所述的膦酸酯為甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯中 的至少一種；所述二元醇為二乙二醇或二丙二醇；所述惰性氣體為氮?dú)狻?br>
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，該阻燃劑的制備方法 中的催化劑為固體堿性催化劑或液態(tài)有機(jī)胺催化劑，優(yōu)選為液態(tài)有機(jī)胺催化劑，催化劑用 量為所述二元醇質(zhì)量的〇. 5%?4%，優(yōu)選為1%?3%，進(jìn)一步優(yōu)選2%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，該阻燃劑的制備方法 中所述固體堿性催化劑選自NaOH、KOH、K 2C03、苯酚鈉和四苯硼鈉中的任意一種；所述的液 態(tài)有機(jī)胺催化劑選自二乙胺、三乙胺、二甲胺和三甲胺中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，該阻燃劑的制備方法 中所述反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為6h?12h，優(yōu)選為8h。
6. 合成權(quán)利要求1所述無鹵低聚膦酸酯阻燃劑的方法，其特征在于，按摩爾比4:3取膦 酸酯與二元醇，在60?KKTC下，加入催化劑催化，并通入惰性氣體保護(hù)反應(yīng)得到式（I)所 述的化合物；所述的膦酸酯為甲基膦酸二甲酯或乙基膦酸二乙酯中的至少一種；所述二元 醇為二乙二醇或二丙二醇；所述惰性氣體為氮?dú)狻?br>
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述合成無鹵低聚膦酸酯阻燃劑的方法，其特征在于，所述的催化 劑為固體堿性催化劑或液態(tài)有機(jī)胺催化劑，優(yōu)選為液態(tài)有機(jī)胺催化劑，催化劑用量為所述 二元醇質(zhì)量的〇. 5%?4%，優(yōu)選為1%?3%，進(jìn)一步優(yōu)選2%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述合成無鹵低聚膦酸酯阻燃劑的方法，其特征在于，所述固體堿 性催化劑選自NaOH、KOH、K2C0 3、苯酚鈉和四苯硼鈉中的任意一種；所述的液態(tài)有機(jī)胺催化 劑選自二乙胺、三乙胺、二甲胺和三甲胺中的任意一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述合成無鹵低聚膦酸酯阻燃劑的方法，其特征在于，所述反應(yīng)的 反應(yīng)時(shí)間為6h?12h，優(yōu)選為8h。
10. -種無鹵低聚膦酸酯阻燃劑，其特征在于，在該阻燃劑在制備聚氨酯泡沫塑料中的 應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08L75/04GK104119380SQ201410150862
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】潘小明, 嵇穎耀, 李雪飛, 仇國(guó)才 申請(qǐng)人:江蘇大明科技有限公司