[发明专利]一种无卤阻燃剂及含有该无卤阻燃剂的阻燃高分子材料

说明书

本申请公开了一种无卤阻燃剂及含有该无卤阻燃剂的阻燃高分子材料。该无卤阻燃剂克服了现有技术中二烷基次膦酸盐对工程塑料阻燃效率低的缺点，同时解决二烷基次膦酸盐协同剂热稳定性不高、阻燃效率差的问题。

技术领域

本申请涉及一种无卤阻燃剂及含有该无卤阻燃剂的阻燃高分子材料，属于阻燃高分子材料领域。

背景技术

阻燃工程塑料特别是玻璃纤维增强聚酰胺、聚酯PBT和高温尼龙等广泛用于电子和电器行业中的电器插座，连接器，继电器等小型电子元部件的制造。传统上工程塑料的阻燃通过溴系阻燃剂来实现，但溴系阻燃剂在燃烧的时候能产生强烈致癌的二噁英，同时产生的溴化氢又会引起二次污染，因此最近几年溴系阻燃剂的使用逐渐受到了限制。工程塑料的阻燃由此转向使用无卤阻燃剂，特别是二烷基次膦酸盐类得到了广泛的应用。但二烷基次膦酸盐本身的阻燃效果有限，需要和其他阻燃剂一起协同使用。

譬如，美国专利US6207736报道了二烷基次膦酸盐和聚磷酸铵协同阻燃工程塑料，但聚磷酸铵的热稳定性不高，限制了该方法在聚酰胺等工程塑料上的应用。

美国专利US6255371报道了二烷基次膦酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐协同阻燃玻纤增强聚酰胺和聚酯，但阻燃剂用量较大，且三聚氰胺聚磷酸盐的热稳定性不高，很难应用在高温尼龙等耐高温工程塑料上。

美国专利US6547992报道了二烷基次膦酸盐，三聚氰胺衍生物，以及无机化合物譬如锡酸锌协同阻燃玻纤增强聚酰胺和聚酯，但阻燃剂用量较大。

美国专利US7294661报道了二烷基次膦酸盐单独使用或者协同无机化合物譬如硼酸锌阻燃高温尼龙，但阻燃剂用量较大。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种无卤阻燃剂，以克服现有技术中二烷基次膦酸盐对工程塑料阻燃效率低的缺点，同时解决二烷基次膦酸盐协同剂热稳定性不高、阻燃效率差的问题。

本申请所述无卤阻燃剂至少包含组分A和组分B；

所述组分A选自具有如式I所示化学结构式的化合物、具有如式II所示化学结构式的化合物中的至少一种；

式I和式II中，R₁₁、R₁₂、R₂₁、R₂₂中所含碳原子数不超过10，R₁₁、R₁₂、R₂₁、R₂₂独立地选自烷基、芳烷基、芳基、烷芳基；R₂₃选自碳原子数为1～10的亚烃基；Mⁿ⁺表示价态为+n价的阳离子；

所述组分B选自具有如式III所示化学结构式的化合物中的至少一种；

式III中，q、t、x、g、j、k分别表示苯环上所包含的取代基R₃₁、R₃₂、R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆的数目；q、t、x、g分别独立地选自0～5的整数；j、k分别独立地选自0～4的整数；R₃₁、R₃₂、R₃₃、R₃₄、R₃₅、R₃₆分别独立地选自碳原子数为1～18的烷基；r选自1～20的正整数；m＝0或1；Y选自碳原子数为1～10的亚烷基、-S-、-SO₂-、-O-、-CO-、-N＝N-。

优选地，式I和式II中，R₁₁、R₁₂、R₂₁、R₂₂独立地选自甲基、乙基、丙基、苯基。