[发明专利]一种含磷的反应型阻燃剂、硅橡胶组合物、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种含磷的反应型阻燃剂、硅橡胶组合物、制备方法及应用，所述含磷的反应型阻燃剂由带有‑P‑H反应基团的化合物与不饱和醇类化合物通过加成反应得到；本发明提供的含磷的反应型阻燃剂，具有活性的基团羟基，可以参与到制备复合材料的反应中，通过反应使得含磷的反应型阻燃剂与复合材料的结合更加稳定，使得最终得到的材料物理性能优良，拉伸强度、断裂伸长率均大幅提升，自身的燃烧性以及浸水后的燃烧性均达到了UL‑94V‑0级，并且避免了添加型阻燃剂易溶于水而析出的现象，应用前景良好。

技术领域

本发明属于阻燃剂领域，涉及一种含磷的反应型阻燃剂、硅橡胶组合物、制备方法及应用。

背景技术

随着人们防火意识的增强及社会经济的发展，研发各式各样的低毒、高效的阻燃剂已经成为大趋势。目前常用的阻燃剂主要为有机卤系、有机磷系和无机系三大类，磷系阻燃剂是当代最具有应用潜力的阻燃剂。

而其中反应型阻燃剂具有阻燃效果持久、不会在环氧树脂中发生迁移，且在提高环氧树脂阻燃能力同时也可保持或提高其机械性能等特点。因此，开发磷系反应型阻燃剂对于应用具有更高的价值。

CN102167791A公开了一种用于软质聚氨酯泡沫的反应型阻燃剂及应用，属于阻燃剂技术领域。反应型阻燃剂含有三种组分：一种含磷多羟基化合物，一种含卤的多元醇和一种2官能团的扩链剂。这种反应型阻燃剂使用时可直接加入聚醚多元醇中，和聚醚多元醇的相容性好，不会析出。本阻燃效果持久，且具有低VOC和低雾化的特点，老化后的阻燃效果不会降低，对泡沫的物理性能没有负面影响。使用这种阻燃剂的软泡具有优良的火焰复合性能，剥离强度大，适合用于汽车、飞机的内饰材料。这个方法主要提升了压陷硬度，其他的物理强度提升不多。

CN105175777A公开了一种用于聚氨酯的磷-氮协同反应型阻燃剂及其制备方法和应用，其方法以环氧氯丙烷与醇胺类化合物在有机溶剂中，按反应摩尔比，进行开环闭环反应，过滤，减压除去溶剂，得到室温下为粘稠液态的反应中间体缩水甘油基醇胺。再利用DOPO与环氧基团的反应，形成端基为双羟基同时具有DOPO阻燃基团的反应型阻燃剂。该阻燃剂具有磷-氮协效阻燃作用，环保、无毒、低烟，可作为扩链剂应用于结构型阻燃聚氨酯材料的制备，制备工艺简单，阻燃效果显著。采用该阻燃剂合成的聚氨酯材料具有良好的机械性能，氧指数提高到27-29％，阻燃等级可达到UL-94V-0级。此方法提供的阻燃剂必须使用磷氮协同才能发挥作用，有一定的局限性。

目前，含磷的反应型阻燃剂的物理性能和阻燃性能还有待进一步加强，开发新型的含磷的反应型阻燃剂对于进一步扩大应用范围具有重要的价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含磷的反应型阻燃剂、硅橡胶组合物、制备方法及应用，以达到提升含磷的反应型阻燃剂物理性能和阻燃的效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种含磷的反应型阻燃剂，所述含磷的反应型阻燃剂由带有-P-H反应基团的化合物与不饱和醇类化合物通过加成反应得到。

本发明提供的含磷的反应型阻燃剂，具有活性的基团羟基，可以参与到制备复合材料的反应中，通过反应使得含磷的反应型阻燃剂与复合材料的结合更加稳定，使得最终得到的材料物理性能优良，拉伸强度、断裂伸长率均大幅提升，自身的燃烧性以及浸水后的燃烧性均达到了UL-94V-0级，并且避免了添加型阻燃剂易溶于水而析出的现象，应用前景良好。

优选地，所述带有-P-H反应基团的化合物具有如式I所示结构：

其中，所述X为VI主族元素或不存在，L₁、L₂各自独立地优选为烷基、环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、烷基酰基或芳基氧基，或L₁和L₂连接成环。