[发明专利]一种有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用，该有机磷化物阻燃剂由二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与烷基亚磷酸的可溶性盐或亚磷酸的可溶性盐中的至少一种滴加到2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液中反应得到，或者将二烷基次磷酸或单烷基次磷酸中的至少一种与烷基亚磷酸或亚磷酸中的至少一种向2～4价金属的活性金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种里滴加进行反应得到。得到的该有机磷化物阻燃剂的分解温度≥390℃，提高了烷基次磷酸盐的耐温性和使用范围，具有良好的阻燃性，可广泛应用于阻燃剂技术领域，使聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯、聚烯烃材料或橡胶的阻燃性能提高。

技术领域

本发明涉及阻燃剂技术领域，具体涉及一种有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用。

背景技术

自从1998年科莱恩在申请了烷基次磷酸及烷基次磷酸盐的一系列专利之后，烷基次磷酸盐就成为目前国内外最受欢迎的无卤阻燃剂之一。但是目前烷基次磷酸盐，特别是二乙基次磷酸铝(ADP)的分解温度偏低(360℃左右)，严重限制了它在工程塑料等有耐高温需求的材料中的应用。

虽然目前也有不少专利又提出一些改进方法，如ZL 201611204273.3用于热塑性聚合物的阻燃剂-稳定剂组合中提到，使用亚磷酸盐、烷基亚磷酸盐、MPP等物质进行简单混合，提高阻燃剂的稳定性和易加工性；ZL 201810902349.2利用烷基亚磷酸金属盐提高三聚氰胺衍生物类阻燃剂的高温稳定方法及其产品和应用中也是提到使用亚磷酸盐或者烷基亚磷酸盐提高MPP高温热稳定性来使得MPP能够在尼龙中应用。这些专利无不例外的都是使用简单物料混合的方式来提高烷基次磷酸盐或者三聚氰胺衍生物的高温稳定性来增加烷基次磷酸盐的应用场景。

但是，简单混合毕竟没有新的化学键生成，因此烷基次磷酸盐自身的耐温性没有得到很好的解决，在高温加工场合还是会有提前分解的风险，比如在尼龙加工中出现发泡，断条等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种分解温度更高、阻燃效果更好的有机磷化物阻燃剂。

为此，本发明提供了一种有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与烷基亚磷酸的可溶性盐或亚磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：烷基亚磷酸根、亚磷酸根的总量的摩尔质量比为1～10的比例混合均匀后向2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、烷基亚磷酸根、亚磷酸根的总量的摩尔质量比为0.01～10，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述有机磷化物阻燃剂；

或者先将烷基亚磷酸的可溶性盐或亚磷酸的可溶性盐中的至少一种滴加到2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液里进行反应，此时得到澄清的水溶液，然后在得到的澄清水溶液中继续滴加二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种继续进行反应，各物质的添加比例、反应条件及后续处理与上述相同，最后同样得到所述有机磷化物阻燃剂。

优选的，二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐、烷基亚磷酸的可溶性盐或亚磷酸的可溶性盐由相应的二烷基次磷酸、单烷基次磷酸、烷基亚磷酸、亚磷酸分别与碱金属或其氧化物或其氰化物或其氢氧化物中的任意一种反应得到。

一种有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：