[发明专利]磷酸酯类阻燃剂材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种磷酸酯类阻燃剂材料及其制备方法和应用。该磷酸酯类阻燃剂材料的结构如式Ⅰ所示，式中，L、M、N、P、Q、X、Y和Z各自独立地为1至3的整数。本发明的磷酸酯类阻燃剂材料具有水溶性好、阻燃效果佳、含磷量高、挥发性低、热稳定性好等优点，可用于制备各种阻燃液和阻燃涂层胶等水溶性阻燃剂，浸泡或喷淋即可使被处理物原有的可燃性和易燃性得到有效的抑制，从而达到很好的阻燃效果。同时其合成方法较为简单，使用方便，对环境友好。

技术领域

本发明涉及阻燃剂材料领域，特别涉及一种新型的高效磷酸酯类阻燃剂材料及其制备方法和应用。

背景技术

高分子材料已在许多领域得到了广泛的应用，但是其中大多数材料具有易燃性，在热源的存在下，容易迅速地燃烧。为了制备耐火性能更好的材料，最常见的方法是直接将阻燃剂添加到易燃的高分子材料上，含磷阻燃剂具有阻燃效率高、低毒、低腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点。

大分子的水溶性磷酸酯类阻燃剂具有挥发性低，稳定性好，便于使用等优点，可赋予化纤、木材、涂料、皮革等产品阻燃特性，可以克服现有磷酸酯的含磷及含卤素类阻燃剂的一些缺点，如相对分子质量小、易从制品中迁移、分解温度低于材料着火温度、在光和氧的作用下易分解失效、有毒性或腐蚀性、与被阻燃物或其它添加剂之间的相容性不佳等，大分子的水溶性磷酸酯类阻燃剂材料在化纤织物材料的阻燃性能方面具有更为广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是针对上述需求，提供一种水溶性佳、含磷量高的高效磷酸酯类阻燃剂材料，提高混凝土的粘聚性。

一方面，本发明提供一种磷酸酯类阻燃剂材料，其结构如式Ⅰ所示，

式中，L、M、N、P、Q、X、Y和Z各自独立地为1至3的整数。

在本发明的磷酸酯类阻燃剂材料的一个实施方式中，所述磷酸酯类阻燃剂材料的分子量为1576-2280。

另一方面，本发明提供上述磷酸酯类阻燃剂材料的制备方法，包括以下步骤：

在催化剂和溶剂存在下，向季戊四醇磷酸酯中加入环氧乙烷，反应得到季戊四醇磷酸酯聚氧乙烯醚；

将所得到的季戊四醇磷酸酯聚氧乙烯醚进行磷酸化处理，之后减压蒸出溶剂，得到上述磷酸酯类阻燃剂材料。

在本发明的制备方法的一个实施方式中，季戊四醇磷酸酯与环氧乙烷的反应温度为100～150℃。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，季戊四醇磷酸酯与环氧乙烷的反应压力为0.2～0.5MPa。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述溶剂为石油醚、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、二恶烷中的一种或几种。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述溶剂的用量为所述季戊四醇磷酸酯的质量的5-15倍。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、甲醇钾中的一种或多种。

在本发明的制备方法的另一个实施方式中，所述催化剂的用量为季戊四醇磷酸酯聚氧乙烯醚质量的1～2％。

再一方面，本发明提供上述磷酸酯类阻燃剂材料在阻燃剂中的应用。

本发明的磷酸酯类阻燃剂材料具有水溶性好、阻燃效果佳、含磷量高、挥发性低、热稳定性好等优点，可用于制备各种阻燃液和阻燃涂层胶等水溶性阻燃剂，浸泡或喷淋即可使被处理物原有的可燃性和易燃性得到有效的抑制，从而达到很好的阻燃效果。同时其合成方法较为简单，使用方便，对环境友好。

具体实施方式