[发明专利]一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法

权利要求书

1.一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤一、在惰性气氛下，常温下将三氯氧磷、季戊四醇和催化剂AlCl₃均匀混合，加温至40～80℃；直至反应完全，即无氯化氢气体出现；再通过减压蒸馏回收多余的三氯氧磷，得到粗中间体季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯；将SPDPC粗品经抽滤洗涤、重结晶和干燥，得到高纯度的；所述三氯氧磷与季戊四醇的摩尔比为3：1～6：1；所述AlCl₃与季戊四醇的摩尔比为0.03：1～0.07：1；

步骤二、在惰性气氛下，将步骤一得到的高纯度的SPDPC、4,4'-二氨基二苯砜和缚酸剂加入到有机溶剂中，搅拌混合均匀后，分两阶段升温反应；首先从室温升温至40～50℃反应1～4h，然后再升温至60～80℃直至反应完全，即无氯化氢气体出现；通过减压蒸馏除去多余的有机溶剂，得到聚(4,4'-二氨基二苯砜螺环季戊四醇二膦酸酯)膨胀型阻燃剂粗品；粗品经多次抽滤洗涤、反沉淀提纯以及烘干后得到高聚合型磷氮膨胀阻燃剂；所述4,4'-二氨基二苯砜和季戊四醇的摩尔比为0.5：1～1.5:1；所述缚酸剂和4,4'-二氨基二苯砜的摩尔比为1：1～2.5:1。

2.如权利要求1所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述高聚合型磷氮膨胀阻燃剂结构式如下：

其中n为100～1200间的整数。

3.如权利要求1所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤一中的三氯氧磷与季戊四醇的摩尔比为3.5：1～4.5：1；所述步骤一中的催化剂AlCl₃与季戊四醇的摩尔比为0.05：1～0.06：1；所述步骤二中加入的4,4'-二氨基二苯砜和季戊四醇的摩尔比为1：1～1.2：1；所述步骤二中的缚酸剂和4,4'-二氨基二苯砜的摩尔比为1.5：1～2：1。

4.如权利要求1所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤一中用来洗涤中间体季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯的溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙醚、丙酮、甲醇、乙醇、水、石油醚、正己烷中的一种或多种的混合物。

5.如权利要求1或3所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤二中加入的缚酸剂为三乙胺、吡啶、哌啶、N,N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶、无水氯化铝，无水氯化镁、磷酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种的混合物。

6.如权利要求1或3所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤二中的有机溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、丁酮、乙酸乙酯、氯仿、二氧六环、乙腈、苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种的混合物。

7.如权利要求6所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤二中的有机溶剂和中间体季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯的质量比为7：1～25：1。

8.如权利要求6所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述步骤二中的有机溶剂和中间体季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯的质量比为11：1～17：1。

9.如权利要求4所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述的溶剂为二氯甲烷。

10.如权利要求5所述的一种提高聚合型磷氮膨胀阻燃剂产率和聚合度的方法，其特征在于：所述的缚酸剂为三乙胺。