[发明专利]一种改性聚磷酸酯阻燃剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚磷酸酯阻燃剂的制备方法，用磷酰二氯代替传统高度易分解的三氯氧磷，对设备腐蚀性小，整个反应过程中，反应温度低，前期利用反应自身释放的热量就可以维持反应，能耗低，只有固体盐的生成，无其它废水废气，与传统的低聚磷酸酯、磷酸盐相比，因为烷基柔性链的加入，与物料的相容性更好。产品分子量大，受热不易分解，阻燃性能好。

技术领域

本发明涉及阻燃剂生产技术领域，具体涉及一种改性聚磷酸酯阻燃剂的制备方法。

背景技术

随着卤系阻燃剂的使用对环境造成的影响越来显著，目前已经有数类卤系阻燃剂被欧盟《RoHS指令》和联合国环境署发布的《斯德哥尔摩公约》等法规限制或禁用，在这种背景下，全球各顶级塑料制品生产商都已经计划或拟定了不再使用被禁卤系阻燃剂的最后期限，并且开始积极研发各类新型环保型阻燃剂，因此高性能环保无卤聚酯阻燃剂应运而生。磷酸酯类阻燃剂是一类无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂，它与高聚物的相容性好，应用较为广泛。目前大多数磷酸酯类阻燃剂为苯环类磷酸酯类阻燃剂，其采用三氯氧磷过量与酚类进行反应的方法制得，因苯环的空间位阻大，导致产品的分子量低，容易发生分解，影响了其阻燃效果和阻燃持久性，而分子量大、磷含量高、挥发性小、热稳定性高的聚磷酸酯可克服上述缺陷，越来越受到人们的重视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种改性聚磷酸酯阻燃剂的制备方法，该方法制得的阻燃剂分子量在10000～50000之间，与多种树脂产品相容性好，受热不易分解，产品环保，阻燃过程中无卤化氢等有毒气体产生，阻燃性能显著。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种改性聚磷酸酯阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

A：将碱和溶剂Ⅰ加入反应釜中，搅拌，使碱全部溶解到溶剂中，然后向反应釜内加入双官能团酚，搅拌至其全部溶解；

B：将磷酰二氯溶于溶剂Ⅱ中得到反应液Ⅰ；

C：将步骤B中的反应液Ⅰ滴加至步骤A中的反应釜内，控制滴加速度，维持反应温度35～45℃；

D：反应液I滴加完毕后，35～45℃下保温，并通过HPGPC跟踪至目标聚合度后，加入封端剂，进一步反应得到反应液II；

E：将反应液II进行蒸馏，冷却后过滤，得滤液I；

F：滤液I进行真空干燥得到改性聚磷酸酯阻燃剂产品。

所述改性聚磷酸酯阻燃剂的化学式为

其分子量在10000～50000之间。

优选的，步骤A中双功能团酚的化学式为HO-R₁-OH，为对苯二酚、双酚A/F、双酚芴和1，5-二羟基萘中的一种。

优选的，步骤B中磷酰二氯的化学式为其中R₂为烷基，如乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等。

优选的，步骤D中封端剂的化学式为R₃-OH，其为单官能团醇或酚的钠盐或者钾盐，如乙醇钠、丙醇钠、苯酚钠等，其中R3为烷基、苯基等。

优选的，步骤A中的碱为碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、甲醇钠、乙醇钠等强碱。

优选的，溶剂I为甲醇、乙醇、DMF等其中的一种或几种。

优选的，溶剂II为二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯、乙酸乙酯等一种或几种。

优选的，双官能团酚与磷酰二氯加入量的摩尔比为1∶(1～1.3)。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：