一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料制造技术

技术编号：41919434 阅读：6 留言：0更新日期：2024-07-05 14:19

本发明专利技术涉及聚丙烯技术领域，且公开了一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，利用二溴三唑、4‑酰氯苯膦酸二乙酯进行酰胺化反应，然后再与4‑炔基苯膦酸二乙酯发生偶联反应，合成了一种含有多磷酸酯基团和炔基官能团的含氮阻燃剂，对聚丙烯进行阻燃改性；阻燃剂中含有丰富的阻燃性磷元素和氮元素，起到很好的氮磷协效阻燃作用，可以促进聚丙烯的燃烧成炭，抑制燃烧进程；同时含有丰富的炔基，炔基在高温下可以热交联形成刚性稳定的芳香稠环结构，提高阻燃剂的成炭效果，从而使多磷酸酯基含氮阻燃剂显著提高了聚丙烯的阻燃性能。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚丙烯，具体为一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料。

技术介绍

1、聚丙烯具有无毒无臭、电绝缘性优良、耐化学品性好等优点，广泛应用在包装材料、纤维制品、医疗器械等领域，但是聚丙烯存在阻燃性差，容易燃烧的缺陷，限制了聚丙烯的实际应用，传统的聚丙烯阻燃剂主要为卤素含卤阻燃剂，近年来开发无卤环保高效阻燃剂成为研究趋势。

2、无卤阻燃剂如含磷阻燃剂、氮系阻燃剂等具有环保污染小、成炭性强、阻燃性优良等优点，如《一种含磷、氮的新型阻燃剂的合成及其在聚丙烯中的应用》，报道了以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与三聚氰胺为原料，制备了一种含磷,氮以及苯环的新型阻燃剂，与聚磷酸铵复配，对聚丙烯具有良好的协同阻燃效应，本专利技术旨在合成一种含多磷酸酯基团的含氮阻燃剂，用于聚丙烯的阻燃改性中。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多磷酸酯基含氮阻燃剂，用于增强聚丙烯材料的阻燃性。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，制备方法如下：将聚丙烯、多磷酸酯基含氮阻燃剂、抗氧剂加入到双螺杆挤出机中，熔融共混挤出母粒，然后将母粒模压成型，得到含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料。

5、优选的，所述聚丙烯复合阻燃材料中多磷酸酯基含氮阻燃剂的含量为1-6％。

6、优选的，所述多磷酸酯基含氮阻燃剂的制备方法为：</p>

7、(1)将二溴三唑、4-酰氯苯膦酸二乙酯和三乙胺加入到有机溶剂中，搅拌反应后减压浓缩，将物料通过色谱柱分离纯化，洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚＝(5-20):1的溶液，得到二溴三唑基苯膦酸二乙酯。

8、(2)将二溴三唑基苯膦酸二乙酯和4-炔基苯膦酸二乙酯加入到甲苯和三乙胺中，搅拌溶解后滴加碘化亚铜和四(三苯基膦)钯，搅拌反应后减压浓缩，将物料通过色谱柱分离纯化，洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚＝(1-5):1的溶液，得到多磷酸酯基含氮阻燃剂。

9、优选的，所述(1)中二溴三唑、4-酰氯苯膦酸二乙酯和三乙胺的质量比为100:120-165:80-140。

10、优选的，所述(1)中有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯或n,n-二甲基甲酰胺。

11、优选的，优选的，所述(1)中反应的温度为10-35℃，反应时间为6-18h。

12、优选的，所述(2)中二溴三唑基苯膦酸二乙酯、4-炔基苯膦酸二乙酯、碘化亚铜和四(三苯基膦)钯的质量比为100:95-140:8-13:25-40。

13、优选的，所述(2)中反应的温度为60-90℃，反应时间为12-36h。

14、(三)有益的技术效果

15、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益技术效果：

16、该一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，利用二溴三唑、4-酰氯苯膦酸二乙酯进行酰胺化反应，然后再与4-炔基苯膦酸二乙酯发生偶联反应，合成了一种含有多磷酸酯基团和炔基官能团的含氮阻燃剂，对聚丙烯进行阻燃改性；阻燃剂中含有丰富的阻燃性磷元素和氮元素，起到很好的氮磷协效阻燃作用，可以促进聚丙烯的燃烧成炭，抑制燃烧进程；同时含有丰富的炔基，炔基在高温下可以热交联形成刚性稳定的芳香稠环结构，提高阻燃剂的成炭效果和阻燃性能，从而使多磷酸酯基含氮阻燃剂显著提高了聚丙烯的阻燃性能。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，包括聚丙烯、含氮阻燃剂、抗氧剂，其特征在于：所述聚丙烯复合阻燃材料的制备方法为：将聚丙烯、多磷酸酯基含氮阻燃剂、抗氧剂加入到双螺杆挤出机中，熔融共混挤出母粒，然后将母粒模压成型，得到含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料。

2.根据权利要求1所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯复合阻燃材料中多磷酸酯基含氮阻燃剂的含量为1-6％。

3.根据权利要求1所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料的制备方法，其特征在于：所述多磷酸酯基含氮阻燃剂的制备方法为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，其特征在于：所述(1)中二溴三唑、4-酰氯苯膦酸二乙酯和三乙胺的质量比为100:120-165:80-140。

5.根据权利要求3所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，其特征在于：所述(1)中有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺。

6.根据权利要求3所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，其特征在于：所述(1)中反应

7.根据权利要求3所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料的制备方法，其特征在于：所述(2)中二溴三唑基苯膦酸二乙酯、4-炔基苯膦酸二乙酯、碘化亚铜和四(三苯基膦)钯的质量比为100:95-140:8-13:25-40。

8.根据权利要求3所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，其特征在于：所述(2)中反应的温度为60-90℃，反应时间为12-36h。

...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求1所述的一种含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料的制备方法，其特征在于：所述多磷酸酯基含氮阻燃剂的制备方法为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的含氮阻燃剂的聚丙烯复合阻燃材料，其特征在于：所述(1)中二溴三唑、4-酰氯苯膦酸二乙酯和三乙胺的质量比为100:12...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志喜，
申请(专利权)人：宁夏永大石化有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人