[发明专利]一种用于聚氨酯的磷‑氮协同反应型阻燃剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂，其特征在于：该阻燃剂的结构式为

其中，R为

。

2.权利要求1所述的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂的制备方法，先利用环氧氯丙烷和醇胺类化合物合成反应中间体缩水甘油基醇胺类化合物，其特征在于再利用DOPO与环氧基的开环反应得到阻燃剂产物，化学反应式为：

。

3.权利要求1所述的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：在反应瓶中加入有机溶剂和醇胺化合物，升温至25-40 ℃，边搅拌边分批滴加环氧氯丙烷，反应4-8h，升温至40-60℃，匀速滴加过量的NaOH溶液，继续反应1-3h，得到白色悬浊液，过滤除去NaCl，除溶剂，干燥得反应中间体缩水甘油基醇胺类化合物;

步骤二：将步骤一所得的中间体缩水甘油基醇胺类化合物和有机溶剂加入反应瓶中，升温至80-150 ℃，边搅拌边分批加入DOPO，反应7-12h，得到浅黄色透明液体； 向该液体加入乙醚，生成白色沉淀，过滤除去滤液，用乙醚多次冲洗沉淀，干燥，得到白色粉末，即得端基为双羟基磷-氮协同反应型阻燃剂。

4.如权利要求3所述的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂的制备方法，其特征在于所述醇胺类化合物至少有一种选用二乙醇胺、二异丙醇胺、二丁醇胺。

5.如权利要求3或4所述的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂的制备方法，其特征在于所述醇胺类化合物与环氧氯丙烷的物质的量比为1:（0.8-1.0），醇胺类化合物与有机溶剂的配比为1g:(1-3)mL；缩水甘油基醇胺类化合物与DOPO的物质的量比为1:（1.0-1.1），DOPO与有机溶剂的配比为1g:(1-3)mL。

6.如权利要求5所述的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为乙醇、甲醇、氯仿、二氧六环中的一种。

7.权利要求3-6任一所述的制备方法制得的一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂在制备阻燃聚氨酯皮革中的应用。

8.一种制备阻燃聚氨酯皮革的方法，包括如下步骤：先将聚酯多元醇、扩链剂、权利要求3-6任一所述的制备方法制得的用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂、催化剂、溶剂在80-85 ℃搅拌下混合均匀，逐步加入二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），并用适量的溶剂调节聚氨酯黏度至40000-80000pps为止，得到阻燃聚氨酯材料；所述聚酯多元醇、扩链剂、用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂、MDI的物质的量比为1:（1.6-3.8）:1:（3.6-5.8），所述催化剂的用量为MDI用量的0.028-0.03 wt%，聚酯多元醇、扩链剂、用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂和MDI的质量总和与溶剂质量比为1:(1.5-1.85)。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述扩链剂为乙二醇、1，4-丁二醇、乙醇胺中任意一种或多种任意比例的混合物，其与磷-氮协同反应型阻燃剂的物质的量比为（1.6-3.8）:1。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、2-乙基己酸铅任意一种或两种任意比例的混合物；所述聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸二甘醇酯二醇、聚丁二酸乙二醇酯二醇任意一种或两种任意比例的混合物，分子量为1000-2000g/mol；所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，甲苯、甲基乙基酮任意一种或多种任意比例的混合物。