一种单分子磷-硅-氮膨胀型阻燃剂及其制备方法技术

一种单分子磷-硅-氮膨胀型阻燃剂及其制备方法涉及一种阻燃剂及其制备方法。该阻燃剂的结构式如下：与传统的阻燃剂相比，它不含卤素，具有膨胀型阻燃剂的三要素，采用不含磷酸酯结构的10-(2，5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物作为酸源，具有良好的阻燃性能且不易吸水，无毒，有利于保护环境，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻燃剂及其制备方法，特别是一种含磷-硅-氮膨胀型阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
阻燃剂是高分子加工中的重要助剂之一，传统的含卤阻燃剂虽然阻燃性能优越，但由于其燃烧时会释放大量有毒、腐蚀性气体，在很多领域的应用受到限制。随着人们环保意识的增强，研发高效环保的无卤阻燃剂是当今的阻燃研发的主要趋势。膨胀型阻燃剂是一种复合型阻燃剂，具有磷、氮等多种阻燃元素，提供酸源、炭源和气源，在受热时分子内的阻燃元素产生复配效应，在表面形成膨松的泡沫炭层，能隔热、隔氧、消烟、释放不燃气体，阻燃效果好；同时膨胀型阻燃剂具有低毒、低烟、添加量较少、热 稳定性较好等优点。硅元素是一种重要的阻燃元素，有研究结果表明硅能与磷、氮发生协同作用，具有更好的阻燃效果。中国专利CN101225310公开了一种磷-氮大分子膨胀型阻燃剂聚(2，6，7_三氧代-I-磷杂双环_[2，2，2]-辛烷-I-甲氧基)磷酸-4，4- 二氨基二苯甲烷。该阻燃剂不含卤素，环境友好；分子量大，可改善阻燃剂在聚合物基体加工成型过程中出现的迁移、析出等问题。中国专利CN101429438涉及一种磷-氮膨胀型阻燃剂5，5-二甲基-4-对氯苯基-1，3，2-二氧磷杂环己烷磷酸三聚氰胺盐。该阻燃剂热稳定性高、相容性好、无卤、环保。美国文献曾报导2，4，8，10-四氧-3，9- 二磷螺环[5，5] i^一烷-3，9- 二氧-3，9- 二三聚氰胺盐(b-MAP)以及双(2，6，7-三氧-I-磷-双环[2，2，2]辛烷_4_氧甲基)磷酸酯三聚氰胺盐(Melabis)，阻燃性能良好，但只适用于聚烯烃类的阻燃。但上述研究专利技术涉及到得阻燃体系，一般只含磷、氮两种阻燃成分，阻燃效果好但合成方法较复杂，且现有很多阻燃剂产品存在易吸水、不易储存、相容性差等问题。
技术实现思路
针对现有的技术不足，本专利技术提出一种膨胀型阻燃剂及其制备方法。本专利技术阻燃剂集磷、氮、硅于一体，不含齒素，无毒环保；且集炭源、酸源和气源于一体，阻燃效率高，达到UL-94V0级。以中间体10- (2，5- 二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物作为酸源，克服传统磷酸酯类体系易吸水的缺点，且热稳定性好，初始热分解温度达300°C。本专利技术的制备方法简单，条件温和，易于控制。本专利技术涉及的一种磷-硅-氮膨胀型阻燃剂的分子结构为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单分子磷-硅-氮膨胀阻燃剂，其特征在于化学结构如下式所示2.根据权利要求I所述一种单分子磷-硅-氮膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于制备方法如下 将异佛尔酮二异氰酸酯IPDI溶于第一种溶剂，加催化剂，在4(T65°C下活化2(T40min后，滴加溶于第二种溶剂的10- (2, 5- 二轻基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-憐杂菲-10-氧化物ODOPB溶液，反应时间为l(T30h，冷却、旋蒸、用沉淀剂沉淀、过滤后，真空干燥6 48h得浅藕色粉末，即0D0PB-IPDI ； 将单氨丙基七异丁基笼型倍半硅氧烷MAPOSS加入第一种溶剂中，搅拌，使之溶解，后滴加溶于第二种溶剂的浅藕色粉末0D0PB-IPDI，反应温度为4(T75°C，反应时间为5 20h，冷却、旋蒸、用沉淀剂沉淀、过滤后，真空干燥6 48h得浅粉色粉末，即磷-硅-氮膨胀型阻燃剂； 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李齐方，蔡春华，陈广新，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：