一種p-n系膨脹型阻燃劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種P-N系膨脹型阻燃劑及其制備方法，所述P-N系膨脹型阻燃劑為聚2,2-二(4-對氨基苯甲酸-苯基氧化膦苯基)丙烷，及制備方法為:(a)向燒瓶中依次加入溶劑冰乙酸、催化劑三氯化鋁、苯基膦酰二氯、雙酚A，反應4h；(b）將對氨基苯甲酸溶于冰乙酸中，形成混合溶液后加入步驟a獲得溶液中，先升溫至90℃，高速攪拌反應4h，再升溫至130℃，高速攪拌反應2h；(c）將步驟b獲得的反應產物經(jīng)冷卻、水解、堿洗、水洗、抽濾、干燥得到的白色粉末，即為P-N系膨脹型阻燃劑;本發(fā)明服了一般阻燃劑產生有害氣體，污染環(huán)境，發(fā)煙，影響機械性能等缺點，帶有雙羧端基，將有效阻燃成分鍵接到PA66主鏈上，起到本質阻燃的作用，具有無害、抑煙、高效、環(huán)保等優(yōu)點。
【專利說明】一種P-N系膨脹型阻燃劑及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學領域，特別是一種P-N系膨脹型阻燃劑及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的進步，合成纖維、橡膠、塑料等高分子材料越來越應用到各個領域 中，尤其是工程塑料在國民經(jīng)濟和人民生活中起到更加重要的作用，然而，工程塑料是屬于 易燃或可燃的高分子材料，容易引發(fā)火災等事故，為了解決工程塑料耐熱、抑煙等問題，最 有效的方法是引入阻燃劑，將易燃或可燃的高分子材料轉化為難燃或不可燃材料，降低燃 燒速率，延緩火焰的蔓延，控制火災的發(fā)生。根據(jù)阻燃劑的應用方式，可以分為添加型阻燃 劑和反應型阻燃劑，根據(jù)組成成分，添加型阻燃劑主要包括無機阻燃劑、鹵系阻燃劑(有機 氯化物和有機溴化物)、磷系阻燃劑（赤磷、磷酸酯及鹵代磷酸酯等）和氮系阻燃劑等，雖然 阻燃劑提高了工程塑料的阻燃性能，但其本身具有一些缺陷，如：鹵系阻燃劑于高溫環(huán)境產 生有害氣體，污染環(huán)境，發(fā)煙，添加量大，影響機械性能等。
[0003] 膨脹型阻燃劑（IFR)是一種以氮、磷為主要組成的復合阻燃劑，它不含鹵素，也不 采用氧化銻作為協(xié)效劑，其體系自身具有協(xié)同作用。含膨脹型阻燃劑的塑料在燃燒時表面 會生成炭質泡沫層，起到隔熱、隔氧、抑煙、防滴等功效，具有優(yōu)良的阻燃性能；膨脹型阻燃 劑一般是由"三源":含有磷的"酸源"，含有碳的"碳源"以及含有氮的"氣源"組成，但這種 添加型的阻燃劑材料，雖然能起到阻燃的效果，但對材料的物理機械和加工性能影響較大， 開發(fā)一種集"三源"為一體的阻燃劑，實現(xiàn)無害、抑煙、高效、環(huán)保的阻燃效果，一直是本領域 亟待解決的問題。


【發(fā)明內容】

[0004] 針對上述問題，開發(fā)一種新型P-N系膨脹型反應性阻燃劑，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性， 高效的成炭率，良好的抑煙效果及低毒等特征，符合環(huán)保等要求，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的： 一種P-N系膨脹型阻燃劑聚（2, 2-二（4-對氨基苯甲酸-苯基氧化膦苯基））丙烷，其 結構式為

【權利要求】
1. 一種P-N系膨脹型阻燃劑，其結構式為：
2. -種如權利要求1所述P-N系膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于，包括以下步 驟： a) 向燒瓶中依次加入溶劑冰乙酸、催化劑三氯化鋁、苯基膦酰二氯、雙酚A，在80°C下 攪拌反應4h，待溶液呈淡黃色粘稠狀，結束反應； b) 將對氨基苯甲酸溶于冰乙酸中，形成混合溶液后加入步驟a獲得溶液中，先升溫至 90°C，攪拌反應4h，再升溫至130°C，攪拌反應2h，結束反應； c) 將步驟b獲得的反應產物經(jīng)冷卻、水解、抽濾、堿洗、抽濾、水洗、干燥后，得到的白色 粉末，即為所述P-N系膨脹型阻燃劑； 其中，雙酚A、苯基膦酰二氯、對氨基苯甲酸的摩爾比為1:1.9-2. 1 :1.9-2. 1。
3. 根據(jù)權利要求2所述P-N系膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于，步驟a中加入催 化劑三氯化鋁的量為苯基膦酰二氯質量的2%。
4. 根據(jù)權利要求1-3之一所述P-N系膨脹型阻燃劑的制備方法，其特征在于，所述攪拌 反應是指，以200rpm的轉速攪拌反應。
【文檔編號】C08L77/06GK104109246SQ201410279897
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月20日 優(yōu)先權日:2014年6月20日
【發(fā)明者】呂文晏, 崔益華 申請人:南京航空航天大學