CN103172906A - 一种磷酸酯阻燃剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体的说是一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于具有如下式的结构：

，本发明所述的磷酸酯阻燃剂含有不饱和的烷基链，其用在热塑性树脂材料、热固性树脂材料中可以很好发挥其阻燃的效果，同时又能与树脂主链上的叔自由基发生自由基反应，使磷酸酯阻燃剂固定在大分子主链上，不会再发生析出现象。

Description

一种磷酸酯阻燃剂

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体的说是一种磷酸酯阻燃剂。 

背景技术

众所周知，磷酸酯阻燃剂大量被用于生产阻燃材料中，由于磷酸酯阻燃剂本身是液体形态，在与其它粉末材料混合后，长期放置后容易发生析出现象。究其原因，这种现象主要是由于长期的放置后，磷酸酯类携带着粉末填料向制品表面扩散导致，制品表面发白。发生析出后，制品外观急剧的变差，影响产品的外观，甚至造成客户因不满索赔。 

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出一种能够很好的克服制品析出的问题的磷酸酯阻燃剂。 

本发明可以通过以下措施达到： 

一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于具有如下式的结构：

。

本发明中所述磷酸酯阻燃剂，其结构式中R可以为如下结构：。 

本发明中所述磷酸酯阻燃剂，其结构式中R可以为如下结构：  

。 

本发明中所述磷酸酯阻燃剂，其结构式中R可以为如下结构：

。 

本发明所述的磷酸酯阻燃剂可以由间苯二酚

，三氯氧磷

，以及长链不饱和烷基取代苯酚

合成，其中长链不饱和烷基取代苯酚的结构式中n、x、a的取值为1～2中任意一个数字，m、y、b的取值为0～10中的任意一个数字。 

本发明所述的磷酸酯阻燃剂可以由双酚A

、三氯氧磷

、以及长链不饱和烷基取代的苯酚

合成，其中长链不饱和烷基取代的苯酚的结构式中n、x、a的值为1～2中任意一个数字，m、y、b的值为0～10中的任意一个数字。 

本发明所述的磷酸酯阻燃剂是由对苯二酚、三氯氧磷、以及长链不饱和烷基取代的苯酚经过一定的工艺合成的。原料结构如下式所示： 

 

   

      

      对苯二酚       三氯氧磷        长链不饱和烷基取代苯酚

其中n、x、a可选1～2中任意一个数字，m、y、b可选0～10中的任意一个数字。

本发明所述的长链不饱和烷基取代苯酚是指对位取代基含有双键结构的取代苯酚

、邻位取代基含有双键结构的取代苯酚、邻对位取代基含双键结构的取代苯酚

中的任意一种。 

                

本发明所述的取代基含双键结构的取代苯酚优选对位烯丙基苯酚

、邻位烯丙基苯酚

、邻对位烯丙基苯酚

中的任意一种。

与现有技术相比，由本发明合成的特殊结构的磷酸酯阻燃剂，其含有不饱和双键，至使该特殊结构的磷酸酯阻燃剂可以与烯烃分子链中的叔碳原子、与不饱和聚酯分子中的不饱和双键、与分子中含双键的长链烃可以发生自由基聚合反应，使磷酸酯阻燃剂与基体树脂之间形成了共价键，解决了传统磷酸酯阻燃剂向表面迁移的本质原因。因此，当由本发明的磷酸酯阻燃剂生产的复合材料、塑料制品等，长时间放置后，不会发生磷酸酯析出的问题，本发明从根本上解决了塑料制品表面析出的现象，同时又不会降低制品的阻燃性。 

附图说明：

附图1是本发明的通式。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1：

一种特殊结构的磷酸酯阻燃剂，具有如下结构：

具体按照如下的步骤实施：在四口烧瓶中加入2mol间苯二酚，4mol的三氯氧磷及1克的催化剂（三氯化铝），慢慢升温至110～120℃，反应5小时，直至没有氯化氢气体放出为止，然后抽真空，将未反应的间苯二酚与三氯氧磷减压蒸馏出。接着向烧瓶中剩余物中，补加0.8克催化剂（三氯化铝），然后慢慢滴加8mol对烯丙基苯酚，滴加控制在1小时，滴加完毕后，慢慢升高溶液的温度至130℃，不能超过155℃，保持6小时，直至没有氯化氢气体放出为止，接着减压蒸馏未反应的对烯丙基苯酚，即得到了间苯二酚四对烯丙基苯基二磷酸酯。

实施例2：

一种磷酸酯阻燃剂，具有如下结构：

具体按照如下的步骤实施：在四口烧瓶中加入1mol双酚A，2.5mol的三氯氧磷及0.8克的催化剂（三氯化铝），慢慢升温至110～120℃，反应6小时，直至没有氯化氢气体放出为止，然后抽真空，将未反应的双酚A与三氯氧磷减压蒸馏出，接着向烧瓶中剩余物中，补加1克的催化剂（三氯化铝），然后慢慢滴加5mol邻烯丙基苯酚，滴加控制在1小时，滴加完毕后，慢慢升高溶液的温度至130℃，不能超过155℃，保持7小时，直至没有氯化氢气体放出为止，接着减压蒸馏未反应的邻烯丙基苯酚，即得到了双酚A四邻烯丙基苯基二磷酸酯。

实施例3：

一种磷酸酯阻燃剂，其具有如下结构：

具体按照如下的步骤实施：在四口烧瓶中加入1mol间苯二酚，3mol的三氯氧磷及1克的催化剂（三氯化铝），慢慢升温至110～120℃，保持反应5.5小时，直至没有氯化氢气体放出为止，然后抽真空，将未反应的间苯二酚与三氯氧磷减压蒸馏出。接着向烧瓶中的剩余物中,补加2克的催化剂（三氯化铝），然后慢慢滴加5mol邻对烯丙基苯酚，滴加控制在1.5小时，滴加完毕后，慢慢升高溶液的温度至130℃，不能超过155℃，保持6.5小时，直至没有氯化氢气体放出为止，接着减压蒸馏未反应的邻对烯丙基苯酚，即得到了间苯二酚四邻对烯丙基苯基二磷酸酯。

实施例4：

一种磷酸酯阻燃剂，其具有如下结构：

具体按照如下的步骤实施：在四口烧瓶中加入3mol对苯二酚，8mol的三氯氧磷及2.5克的催化剂（三氯化铝），慢慢升温至110～120℃，保持反应4小时，直至没有氯化氢气体放出为止，然后抽真空，将未反应的对苯二酚与三氯氧磷减压蒸馏出。接着向烧瓶中的剩余物中，补加1克催化剂（三氯化铝），然后慢慢滴加13mol邻烯丙基苯酚，滴加控制在1.5小时，滴加完毕后，慢慢升高溶液的温度至130℃，不能超过155℃，保持6.5小时，直至没有氯化氢气体放出为止，接着减压蒸馏未反应的邻烯丙基苯酚，即得到了对苯二酚四邻烯丙基苯基二磷酸酯。

实施例5：

一种磷酸酯阻燃剂，其具有如下的结构：

具体按照如下的步骤实施：在四口烧瓶中加入1mol双酚A，2.5mol的三氯氧磷及0.9克的催化剂（三氯化铝），慢慢升温至110～120℃，保持反应7小时，直至没有氯化氢气体放出为止，然后抽真空，将未反应的双酚A与三氯氧磷减压蒸馏出。接着向烧瓶中的剩余物，补加1克的催化剂（三氯花铝），然后慢慢滴加4．5mol邻烯丙基苯酚，滴加控制在1小时，滴加完毕后，慢慢升高溶液的温度至130℃，不能超过155℃，保持5.5小时，直至没有氯化氢气体放出为止，接着减压蒸馏未反应的邻烯丙基苯酚，即得到了双酚A四邻烯丙基苯基二磷酸酯。

以上所述合成的磷酸酯阻燃剂含有不饱和的烷基链，其用在热塑性树脂材料、热固性树脂材料中可以很好发挥其阻燃的效果，同时又能与树脂主链上的叔自由基发生自由基反应，使磷酸酯阻燃剂固定在大分子主链上，不会再发生析出现象。很好的克服了目前磷酸酯阻燃剂的缺点。 

以上所述的实施例子，仅仅用于说明本发明的思想，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于具有如下式的结构：                                               

。

2. 根据权利要求1所述的一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于结构式中R为如下结构： 

。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于结构式中R为如下结构：

。

4.根据权利要求1所述的一种磷酸酯阻燃剂，其特征在于结构式中R为如下结构：

。

5. 根据权利要求1所述的磷酸酯阻燃剂，其特征在于由间苯二酚

，三氯氧磷

，以及长链不饱和烷基取代苯酚

合成，其中长链不饱和烷基取代苯酚的结构式中n、x、a的取值为1～2中任意一个数字，m、y、b的取值为0～10中的任意一个数字。

6.根据权利要求1所述的磷酸酯阻燃剂，其特征在于由双酚A

、三氯氧磷

、以及长链不饱和烷基取代的苯酚

合成，其中长链不饱和烷基取代的苯酚的结构式中n、x、a的值为1～2中任意一个数字，m、y、b的值为0～10中的任意一个数字。

7.根据权利要求1所述的磷酸酯阻燃剂，其特征在于由对苯二酚

、三氯氧磷

、以及长链不饱和烷基取代的苯酚

合成的，其中长链不饱和烷基取代的苯酚的结构式中n、x、a的取值为1～2中任意一个数字，m、y、b的取值为0～10中的任意一个数字。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的磷酸酯阻燃剂，其特征在于所述长链不饱和烷基取代苯酚是指对位取代基含有双键结构的取代苯酚、邻位取代基含有双键结构的取代苯酚

、邻对位取代基含双键结构的取代苯酚

中的任意一种。

9.根据权利要求5-7中任意一项所述的磷酸酯阻燃剂，其特征在于本发明所述长链不饱和烷基取代苯酚是指对位取代基含有双键结构的取代苯酚，取代基含双键结构的取代苯酚为对位烯丙基苯酚、邻位烯丙基苯酚

、邻对位烯丙基苯酚

中的任意一种。

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