[发明专利]二烷基单硫代次磷酸盐阻燃剂及其应用有效

专利信息
申请号: 201810685386.2 申请日: 2018-06-28
公开(公告)号: CN108794808B 公开(公告)日: 2019-12-24
发明(设计)人: 雷华;文韵豪 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: C08K5/5398 分类号: C08K5/5398;C08K5/3492;C08L77/06;C08L67/02;C08K7/14;C08J5/04
代理公司: 33224 杭州天勤知识产权代理有限公司 代理人: 朱朦琪
地址: 310013 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 阻燃剂 式( I ) 阻燃聚合物 次磷酸盐 支链烷基 直链烷基 二烷基 单硫 无卤阻燃剂 阻燃协效剂 低水溶性 模塑制品 阻燃性能 模塑料 耐高温 复配 式中 碳数 制备 应用
【说明书】:

发明公开了一种二烷基单硫代次磷酸盐阻燃剂,结构式如下式(I)或下式(Ⅱ)所示,式中,R1、R2独立地选自直链烷基或支链烷基,所述直链烷基或支链烷基的碳数为1~6;M选自Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、H或NH4,m为1~4。本发明公开了一种新型的无卤阻燃剂,具有阻燃性能优异、耐高温、低水溶性的优点;还公开了以其作为阻燃剂或阻燃协效剂,与其他阻燃剂复配制备阻燃聚合物模塑料以及阻燃聚合物模塑制品。

技术领域

本发明涉及阻燃剂的技术领域,具体涉及一种二烷基单硫代次磷酸盐阻燃剂及其在阻燃剂组合物中的用途,以及涉及包含阻燃剂组合物制备的阻燃聚合物模塑料及阻燃聚合物模塑制品。

背景技术

高分子材料大多具有可燃性,但在很多应用领域,对材料提出了阻燃的要求,比如电器电子领域、电线电缆、家具、建筑、汽车内饰、纺织品等,即要求可燃易燃的高分子材料达到阻燃。

通常是通过向高分子材料中加入阻燃剂,来实现高分子材料的阻燃。传统的阻燃剂以溴系阻燃剂为主,但大量的研究发现,添加有溴系阻燃剂的阻燃高分子材料遇火灾燃烧后,会产生大量的浓烟和有毒物质,导致人员窒息,引起二次伤害;此外,这些材料的废弃物在高温回收时,容易生成二噁英等致癌物质,引起环境污染。

因此,针对卤系阻燃剂的问题,近年来开发新型无卤阻燃剂成为热点,出现了大量新型无卤阻燃剂,并在多个应用领域得到良好应用。

在无卤阻燃剂中,大致可以分为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂以及无机氢氧化物类阻燃剂。其中,尤以磷系阻燃剂最为重要,这类阻燃剂具有高的阻燃效率,添加量低,对基材的力学性能影响较小。比如红磷、各种有机磷酸酯以及有机次磷酸盐等都得到了较好的应用。

二乙基次磷酸盐阻燃剂属于典型的有机次磷酸盐类阻燃剂,由于具有较高的磷含量,所以其具备了磷系阻燃剂较高的阻燃特性。但其阻燃过程较为复杂,在气相阻燃的同时兼具凝聚相阻燃。其具有阻燃性高、分解温度高、吸水低等优点,在阻燃聚酯、阻燃聚酰胺、阻燃聚氨酯等材料领域中均得到了较好的应用。

如Brehme S等(Phosphorus polyester versus aluminiumphosphinale inPBT.Polym Degrad Stab,2011,96(5):875-884)在制备阻燃聚酯(PBT)的过程中,以20%的二乙基次磷酸铝的添加量,使PBT树脂的LOI值达到45.5%,同时达到UL94/V0标准。

但该阻燃剂仍然存在一定的问题:

(1)在一些应用时,要实现较高的阻燃要求,还需要与含氮的化合物复配,如与MPP复配;

(2)其仍有一定的吸水性,在某些领域的应用仍受限制,如环氧覆铜板电子领域等。

因此,开发一种具有更高阻燃性能,同时具有耐高温低水溶性特点的新型阻燃剂,仍然是现有无卤阻燃体系面临的问题。

发明内容

本发明公开了一种新型的无卤阻燃剂及其应用,该无卤阻燃剂具有阻燃性能优异、耐高温、低水溶性等优点。

具体技术方案如下:

一种二烷基单硫代次磷酸盐,结构式如下式(I)或下式(Ⅱ)所示:

式中,R1、R2独立地选自直链烷基或支链烷基,所述直链烷基或支链烷基的碳数为1~6;

M选自Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K、H或NH4,m为1~4。

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