[发明专利]一种磷氮协同阻燃环氧聚合物及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磷氮协同阻燃环氧聚合物及其制备方法，其分子量为7000～100000g/mol，其结构式如下其中，R1、R2和R3为H或甲基；X为苯环或2～6个碳的直链烷基；xyz＝10～5010～3050～10。本发明的聚合物中拥有反应活性很高的环氧基团，能够很好的分散并通过化学键连接在环氧树脂中，避免了非反应型阻燃聚合物的相容性差，易迁移等缺点。该聚合物同时包含了P和N两种阻燃元素，阻燃效果好，即可做阻燃剂使用也可做本质阻燃的聚合物使用，对材料基体的机械性能影响小，本发明的制备方法简单，重复性好，适合扩大生产。

主权项

一种磷氮协同阻燃环氧聚合物的制备方法，其特征在于：其分子量为7000～100000g/mol，其结构式如下：其中，R1为甲基，R2和R3为H或甲基；X为苯环；x∶y∶z＝10～50∶10～30∶50～10，包括如下步骤：(1)将9，10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物、对氨基苯酚和多聚甲醛在第一溶剂中于30～80℃下反应4～8小时，产物用甲醇洗涤后得到酚类中间体，将该酚类中间体与甲基丙烯酰氯或丙烯酰氯在第二溶剂和缚酸剂存在的条件下于0～50℃下反应4～8h，过滤除去缚酸剂盐，再通过洗涤、旋蒸和干燥，对粗产物进行提纯后得到第一聚合单体MAdiDOPO；所述9，10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物、对氨基苯酚和多聚甲醛的摩尔比为1∶2.0～3.0∶2.0～2.5，所述酚类中间体、甲基丙烯酰氯或丙烯酰氯、缚酸剂的摩尔比1∶1.5～2.0∶1.2～2.0；(2)将2‑氨基‑4‑羟基‑6‑甲基异胞嘧啶完全溶于第三溶剂中，然后加热至90～170℃，停止加热，随后迅速加入甲基丙烯酸‑2‑异氰酸酯基乙基酯，搅拌1～60min后用水冷却，以防止聚合反应的发生，用第一沉淀剂沉淀，真空干燥，得到白色粉末，即第二聚合单体；所述2‑氨基‑4‑羟基‑6‑甲基异胞嘧啶和甲基丙烯酸‑2‑异氰酸酯基乙基酯的摩尔比为1∶0.8～2.0；(3)将步骤(1)制备的第一聚合单体、步骤(2)制备的第二聚合单体和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯溶于第四溶剂中，并加入引发剂，经过通氮气体鼓泡除掉溶剂中的氧气后，在45～95℃下，搅拌反应12～48h，反应结束后，浓缩反应液，用第二沉淀剂沉淀，得到所述磷氮协同阻燃环氧聚合物，其中第一聚合单体、第二聚合单体和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的总摩尔数与引发剂的摩尔数的比为100∶0.2～3，上述第一聚合单体、第二聚合单体和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为10～60∶10～30∶10～60。