[发明专利]含磷阻燃聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及含磷阻燃树脂及其制备方法，属于高分子化学及聚合物技术的技术领域。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是生产生活中经常使用的一类通用型树脂，然而，作为丙烯酸树脂中的一种，它具有易燃和热稳定性差等缺点，这使得其在应用过程中受到限制。直接向材料中添加阻燃剂是有效的阻燃手段。过去的研究发现卤素阻燃剂热分解时会释放大量的浓烟和有毒气体，许多国家已经开始禁止使用含卤阻燃剂。

磷元素作为阻燃元素具有诸多优点，它可以同时在气相和凝聚相内发挥阻燃效力。热分解过程中不会释放有毒害的气体，这些特点使含磷物质成为绿色阻燃剂。

CN101910299A公开了一种防火共聚物,其包括(A)100重量份的热塑性树脂；(B)约1～40重量份的升华性填料；(C)约1～30重量份的阻燃剂。

发明内容

本发明目的是提供一种含磷阻燃聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法。

本发明是含磷阻燃聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，按质量百分数计，制备含磷阻燃聚甲基丙烯酸树脂的配方为：

三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐17.92%~22.65%，甲基丙烯酸甲酯78.16%~82.39%，过氧化苯甲酰0.16%~0.76%；

含磷阻燃聚甲基丙烯酸树脂的制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计和玻璃管的反应容器中，加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐和引发剂过氧化苯甲酰，85.2℃下搅拌约52min，体系发粘，然后将预聚物倒入到模具当中，冷却到40℃左右，保温6h，然后升温至80℃，保温12h，得到阻燃聚甲基丙烯酸树脂。

本发明的有益之处为：合成了高磷含量的阻燃剂三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐并用于聚甲基丙烯酸甲酯的阻燃，由于磷阻燃剂中含磷量较高，所以，以重量份计，在更低的阻燃剂加入量时，可以使材料达到难燃级别。

具体实施方式

本发明是含磷阻燃聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，按质量百分数计，制备含磷阻燃聚甲基丙烯酸树脂的配方为：

三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐17.92%~22.65%，甲基丙烯酸甲酯78.16%~82.39%，过氧化苯甲酰0.16%~0.76%；

含磷阻燃聚甲基丙烯酸树脂的制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计和玻璃管的反应容器中，加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐和引发剂过氧化苯甲酰，85.2℃下搅拌约52min，体系发粘，然后将预聚物倒入到模具当中，冷却到40℃左右，保温6h，然后升温至80℃，保温12h，得到阻燃聚甲基丙烯酸树脂。

根据以上所述的含磷阻燃聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，按质量百分数计，合成三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐的配方为：

6-（羟甲基）-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物9.87%~11.22%，三氯氧磷10.11%~10.54%，三乙胺4.38%~4.72%，二氯甲烷74.22%~78.37%；

三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐的制备步骤为：

在装有搅拌器、温度计的反应容器中，加入配方量的二氯甲烷和6-（羟甲基）-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物，25℃下搅拌30min，然后将体系温度降低至-8℃左右，加入配方量的三乙胺，保持低温搅拌30min，然后向体系内滴加三氯氧磷，滴加结束后保持温度2h，然后将体系升温酯室温并继续搅拌6h，反应结束；将体系内溶剂除去，得到黄色油状产物，结晶后得到纯净产物。

根据以上所述的三（（6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基）甲基）磷酸盐的制备方法，其特征在于：按质量百分数计，合成6-（羟甲基）-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物的配方：

6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-氧化物36.61%~36.24%，多聚甲醛5.08%~6.04%，二甲苯57.72%~58.31%；