[发明专利]一种高含磷量阻燃剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及含磷阻燃剂及其制备方法，属于高分子化学及聚合物技术的技术领域。

背景技术

聚合物材料以其优异的性能在各行各业中应用十分广泛，但大多数聚合物存在易燃的缺陷，在高温或火灾条件下极易引发大火，会造成很大生命财产损失，向聚合物中加入阻燃剂是提高高分子材料阻燃性能常用的手段。

在过去的研究中发现，含卤阻燃剂阻燃聚合物的同时，自身热分解会释放出有毒的气体，欧盟和美国的发达国家已经明令禁止使用含卤阻燃剂。开发其他阻燃元素成为研究的重点。

磷元素作为阻燃元素具有诸多优点，它可以同时在气相和凝聚相内发挥阻燃效力。热分解过程中不会释放有毒害的气体，这些特点使含磷物质成为绿色阻燃剂。

CN102898677A公开了以DOPO与氯化苄为主要原料在催化剂存在下反应制成的添加型磷菲氧杂阻燃剂。但是反应条件并不温和，且使用催化剂增加生产成本，同时主要阻燃元素相对较低，本发明将克服这些缺陷。

发明内容

本发明目的是提供一种高含磷量阻燃剂的制备方法。

本发明是一种高含磷量阻燃剂的制备方法，其高含磷量阻燃剂为三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐的制备方法，按质量百分数计，合成高含磷阻燃剂的配方为：6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物9.87%~11.22%，三氯氧磷10.11%~10.54%，三乙胺4.38%~4.72%，二氯甲烷74.22%~78.37%；

高含磷阻燃剂的制备方法，按上述合成所用原料及其配比进行配料，其制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计的反应器中，加入配方量的二氯甲烷和6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物，25℃下搅拌30min；然后将体系温度降低至-8℃，加入配方量的三乙胺，保持低温搅拌30min，然后向体系内滴加三氯氧磷，滴加结束后保持温度2h，最后将体系升温至25℃，继续搅拌6h后停止反应；将体系内溶剂除去，得到黄色固体产物，结晶后得到无色固体。

本发明的有益之处为：合成新的高磷含量的阻燃剂，合成工艺简单，性能稳定。

具体实施方式

本发明是一种高含磷量阻燃剂的制备方法，其高含磷量阻燃剂为三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐的制备方法，按质量百分数计，合成高含磷阻燃剂的配方为：6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物9.87%~11.22%，三氯氧磷10.11%~10.54%，三乙胺4.38%~4.72%，二氯甲烷74.22%~78.37%；

高含磷阻燃剂的制备方法，按上述合成所用原料及其配比进行配料，其制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计的反应器中，加入配方量的二氯甲烷和6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物，25℃下搅拌30min；然后将体系温度降低至-8℃，加入配方量的三乙胺，保持低温搅拌30min，然后向体系内滴加三氯氧磷，滴加结束后保持温度2h，最后将体系升温至25℃，继续搅拌6h后停止反应；将体系内溶剂除去，得到黄色固体产物，结晶后得到无色固体。

根据以上的高含磷量阻燃剂的制备方法，按质量百分数计，合成6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物的配方为：

9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物36.24%~36.61%，多聚甲醛5.08%~6.04%，二甲苯57.72%~58.31%；

其制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中，加入配方量的二甲苯和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物搅拌加热；温度为85℃时9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物完全溶解；2h内分批次加入配方量的多聚甲醛；加料完毕后升温至120℃，体系出现回流，同时体系由清澈开始转变为浑浊；保温反应6h后出料；趁热用大量二甲苯洗涤沉淀物，抽滤；在120℃下保温48h，得到白色粉末6-（羟甲基）二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物。