[发明专利]一种高含氮含磷磺酸盐阻燃剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种高含氮含磷磺酸盐阻燃剂，其特征在于，包括化合物I，所述化合物I具有以下结构：

2.如权利要求1所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、以聚氯氰为母体，对氨基苯磺酸钠为亲核试剂，合成化合物II，所述化合物II具有如下结构：

步骤二、三苯基氧膦用硝化剂硝化为化合物III，所述化合物III具有如下结构：

步骤三、所述化合物III经还原生成化合物IV，所述化合物IV具有如下结构：

步骤四、以所述化合物II为母体，所述化合物IV为亲核试剂，合成目标产物所述化合物I。

3.如权利要求2所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，

所述步骤一的具体过程为：将三聚氯氰加入三口烧瓶中用工业丙酮溶解，然后缓慢滴入对氨基苯磺酸钠水溶液；反应过程中用氢氧化钠溶液调节pH值在7-8之间，反应两小时后减压抽滤，用工业丙酮洗涤滤饼，过滤烘干得到白色固体，即为所述化合物II；

所述步骤二的具体过程为：将三苯基氧膦倒入装有浓硫酸的四口烧瓶中，待溶解为无色透明溶液后加入硝化剂，反应结束后在溶液中倒入碎冰块，溶化后抽滤洗涤得到黄色固体，即为所述化合物III；

所述步骤三的具体过程为：将所述化合物III与还原剂一同加入四口烧瓶中，加入溶剂无水乙醇和酸化剂浓盐酸，在35℃下反应5h，用NaOH溶液调节反应液pH至8，抽滤得到黄色透明溶液，即为所述化合物IV；

所述步骤四的具体过程为：将所述化合物II溶入水，所述化合物IV溶于丙酮，室温下混合加入烧瓶中，并加入缚酸剂；将体系升温至40℃，反应3h后继续升温至90℃，反应2h后将黄色澄清溶液浓缩得到红色膏状物，在烘箱中烘干，研磨，用丙酮和蒸馏水多次洗涤得到黄色固体粉末，即为最终产物所述化合物I。

4.如权利要求3所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中三聚氯氰与对氨基苯磺酸钠的摩尔比为1:1。

5.如权利要求3所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中浓硫酸的浓度为95～98％；硝化剂为200mL的95-98％浓硫酸与30g的65～68％硝酸于-5℃下充分混合搅拌，硝化温度为-5-0℃。

6.如权利要求3所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中选用的溶剂为无水乙醇，还原剂为二水合氯化亚锡，酸化剂为浓盐酸，反应温度为35℃；反应液pH为8。

7.如权利要求3所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中的缚酸剂为Na₂CO₃，反应温度刚开始为40℃后为90℃，化合物II与化合物IV的摩尔比为1:2。

8.一种如权利要求1所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的应用，其特征在于，将所述化合物I添加于聚碳酸酯中。

9.如权利要求8所述的高含氮含磷磺酸盐阻燃剂的应用，其特征在于，所述化合物I添加量的重量百分比为0.01％。