[发明专利]一种大分子协效阻燃剂及其制备方法

权利要求书

1.一种大分子协效阻燃剂，其特征在于，由大分子阻燃剂和协效剂混合制成，所述大分子阻燃剂由原料二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、2-(二苯基膦酰基)-1,4-苯二酚、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、苯乙烯、非极性或弱极性溶剂以及过氧化物引发剂制备而成，所述协效剂选自蒙脱土、氰尿酸三聚氰胺盐和多聚磷酸中的至少一种；

所述的大分子协效阻燃剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1：二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；

步骤2：中间产物A与2-(二苯基膦酰基)-1,4-苯二酚反应，得到分子一端含有二苯基膦酰基结构、另一端含有甲基丙烯酰氧基的中间产物B；中间产物A与三(2-羟乙基)异氰尿酸酯反应，得到分子一端含有异氰尿酸酯结构、另一端含有甲基丙烯酰氧基的中间产物C；

步骤3：将中间产物B、中间产物C与非极性或弱极性溶剂、过氧化物引发剂和苯乙烯反应，得到含有苯乙烯结构的反应产物D，即为大分子阻燃剂；

步骤4：将步骤3制备的大分子阻燃剂和协效剂混合制成大分子协效阻燃剂。

2.如权利要求1所述的大分子协效阻燃剂，其特征在于，所述原料二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

3.如权利要求1所述的大分子协效阻燃剂，其特征在于，所述非极性或弱极性溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳和环己烷中的一种；所述过氧化物引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二叔丁基过氧化物和过氧化二碳酸双(2-苯氧乙基)酯中的一种。

4.如权利要求1所述的大分子协效阻燃剂，其特征在于，所述大分子阻燃剂和协效剂混合的重量比为100：10-100：20。

5.权利要求1-4中任意一项所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：二异氰酸酯首先与甲基丙烯酸羟乙酯反应，得到一端含有异氰酸酯基、另一端含甲基丙烯酰氧基的氨基甲酸酯中间产物A；

步骤2：中间产物A与2-(二苯基膦酰基)-1,4-苯二酚反应，得到分子一端含有二苯基膦酰基结构、另一端含有甲基丙烯酰氧基的中间产物B；中间产物A与三(2-羟乙基)异氰尿酸酯反应，得到分子一端含有异氰尿酸酯结构、另一端含有甲基丙烯酰氧基的中间产物C；

步骤3：将中间产物B、中间产物C与非极性或弱极性溶剂、过氧化物引发剂和苯乙烯反应，得到含有苯乙烯结构的反应产物D，即为大分子阻燃剂；

步骤4：将步骤3制备的大分子阻燃剂和协效剂混合制成大分子协效阻燃剂。

6.如权利要求5所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的甲基丙烯酸羟乙酯与二异氰酸酯的摩尔比为4:1-8:1。

7.如权利要求5所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的中间产物A与2-(二苯基膦酰基)-1,4-苯二酚的摩尔比为1:1-2：1；所述步骤2中的中间产物A与三(2-羟乙基)异氰尿酸酯的摩尔比为1:1-2：1。

8.如权利要求5-7中任意一项所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中反应的温度为25-40℃，所述反应的时间为40min-2h，所述反应的条件为惰性气体保护下反应。

9.如权利要求5-7中任意一项所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中反应的温度为40-60℃，所述反应的时间为1-3h。

10.如权利要求5-7中任意一项所述的大分子协效阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中反应的温度为70-90℃，所述反应的时间为5-8h。