[发明专利]磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物及其制备方法，该化合物的结构如下式所示：其中C₃H₆X为CH₃CHCH₂Cl、CH₂CHClCH₃、CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CHCH₂Br、CH₂CHBrCH₃或CH₂CH₂CH₂Br。制备方法为：苯基硫代膦酸二甲酯与卤代醇在催化剂存在下反应或苯基硫代膦酰二卤与环氧丙烷在有机溶剂中反应，经纯化处理后，得淡黄色黏稠液体磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂。本发明阻燃剂含有磷、硫、卤三重阻燃元素，其协同阻燃效果好，还有较好的增塑性，适合用作PVC、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等材料的阻燃增塑剂；制备方法工艺简单，产率高，没有氯化氢污染，设备投资少，易于规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物及其制备方法，该化合物含有磷、硫、卤三种阻燃元素，协同阻燃效果好，适合用作PVC、聚氨酯、环氧树脂、不饱和树脂等材料的阻燃增塑剂。

背景技术

随着易燃高分子材料的广泛应用，阻燃技术得到了快速发展。阻燃剂工业也迎来了快速发展的机遇，同时又由于人们环保意识的不断增强以及国际上相关阻燃法规的出台，阻燃剂也面临着严峻的挑战。我国阻燃剂市场发展潜力巨大，增长速度较快，其发展趋势是在提高阻燃剂阻燃效能的同时，更加注重环保与生态安全，也即朝着低烟无毒、高效及加工性能好等综合性价比优良的方向发展。通过提高阻燃剂的效能，以减少阻燃剂的用量，达到降低其燃烧时产生的毒性，同时也减少对材料机械性能的影响，而通过多种阻燃剂复配或设计分子内多阻燃元素协同是提高阻燃效能的有效途径。

本发明公开了一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物及其制备方法，该化合物含有磷、硫、卤三种阻燃元素，协同阻燃效果好，且分子中的芳环及多酯结构可以增加产物与基材的相容性，增塑性好，是一种综合性价比优良的阻燃增塑剂，且工艺简单，操作方便，设备投资少，环境友好，具有较好的应用开发前景。

发明内容

本发明的目的之一在于提出一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物，该化合物含有磷、硫、卤三种阻燃元素，其协同阻燃效能高，可有效克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：

其中C₃H₆X为CH₃CHCH₂Cl、CH₂CHClCH₃、CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CHCH₂Br、CH₂CHBrCH₃或CH₂CH₂CH₂Br。

本发明的另一目的在于提出一种磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂的制备方法，其工艺简单、易于规模化生产，该方法为：

在装有分馏装置的反应器中，用氮气置换掉釜内的空气，加入苯基硫代膦酸二甲酯，催化剂，一定摩尔比的卤代醇，升温至80-100℃，分馏反应6-8h，控制分馏柱顶温度不高于65℃，直到分馏出的甲醇达理论量，停止反应，减压蒸馏除去过量的卤代醇(回收使用)及少量低沸点物，经纯化处理，得淡黄色黏稠液体磷硫卤三元素协同阻燃增塑剂。

该方法还可为：