本发明专利技术公开了一种用于聚合物的添加剂，其中包括：A：含有两个取代基团的次膦酸盐，具有如下结构式（Ⅰ），其中，R1，R2相同或不同，表示为H、C1-C6烷基或C6-C18芳基；M为Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m为2-3；B：氯化物，氯元素在总添加剂中的重量含量为50-900ppm。其制备方法可以通过在含有两个取代基团的次膦酸盐制备过程中或在最终产品中加入氯化物得到，其工艺方法简单，生产成本低；制备得到的含有微量氯元素的含有两个取代基团的次膦酸盐应用于阻燃聚合物中得到的聚合物白度效果极佳，且具有高效的阻燃性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于聚合物的添加剂，具体涉及一种含有微量氯元素的二烷基次膦酸盐及其制备方法。
技术介绍
二烷基次膦酸盐，广泛用作阻燃剂，已知其可通过不同的方法进行合成。如专利DE4430932公开了二取代次膦酸金属盐在聚酯用作阻燃剂，DE19910232、US6248921两篇专利公开了一种二取代次膦酸金属盐的制备方法。美国专利US6359171B1公开了一种二烷基次膦酸铝的制备方法，该方法首先采用黄磷合成单烷基次膦酸酯，然后利用自由基引发乙烯化后水解得酸后与铝盐反应得到二烷基次膦酸铝阻燃剂。将二烷基次膦酸盐作为阻燃剂用于阻燃聚合物中，会使阻燃聚合物颜色明显发黄。而本专利技术经研究发现，当在阻燃剂二烷基次膦酸盐中，其粉体中含有微量氯代物时，可使之对应的阻燃聚合物得到更为优异的阻燃性能及力学性能的同时，还会使得阻燃聚合物颜色发黄现象有极为明显的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于聚合物的添加剂，该添加剂通过在二烷基次膦酸盐中添加微量的氯元素，能明显改善聚合物制品变黄的问题，且具有高效的阻燃效果。本专利技术的另一目的在于提供一种工艺流程简单、反应周期短、总产率高的上述用于聚合物的添加剂的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于聚合物的添加剂，其中包括：A：二烷基次膦酸盐，具有如下结构式（Ⅰ），其中，R1，R2相同或不同，表示为H、C1-C6烷基或C6-C18芳基，优选为乙基、丙基、丁基、己基或环己基；M为Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m为2-3；B：氯化物，氯元素在总添加剂中的重量含量为50-900ppm，优选为60-800ppm，更优选重量含量为70-450ppm，更优选重量含量为100-300ppm。本专利技术所述的氯元素的获得途径，可通过选择部分含氯的反应原料，在制备过程中添加氯化物，也可以是在产品中添加氯化物。所述氯化物选自氯化烯烃、氯化钠、氯化钾、氯化铝、氯气、盐酸、次氯酸钠、含氯偶联剂如Y-氯丙基三甲氧基硅烷偶联剂、含氯阻燃剂、含氯表面活性剂或PVC中的一种或几种。所述氯化烯烃为1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代环己烯中的一种或几种。所述聚合物为聚酯（如PBT、PET）、尼龙（(PA6、PA66等)、PPE、TPE、TPU或环氧树脂，优选PBT、尼龙或PPE。本专利技术所述的高效阻燃二烷基次膦酸盐，可通过如下三种方法制备得到。方法一：一种用于聚合物的添加剂的制备方法，包括如下步骤：a）在溶剂中加入次磷酸盐/次磷酸及氯化烯烃，在引发剂作用下与烯烃反应，得到含有氯化物的二烷基次膦酸盐/酸溶液；b）将含有氯化物的二烷基次膦酸盐/酸溶液与金属化合物反应得到含有氯化物的二烷基次膦酸盐；其中，所述次磷酸盐为次磷酸钠或次磷酸钾；所述金属化合物为Mg、Ca、Al、Zn、Fe的金属化合物；所述氯化烯烃为1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代环己烯中的一种或几种。本方法一是在制备二烷基次膦酸盐的过程中加入氯化烯烃，得到含有微量氯元素的二烷基次膦酸盐。其二烷基次膦酸盐的合成可采用已知技术，如所述溶剂为环己烷和/或环己烯；所述引发剂为偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂或无机过氧化物引发剂；所述烯烃为乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯或戊烯中的一种或几种的混合物。方法二：一种用于聚合物的添加剂的制备方法，包括如下步骤：将二烷基次膦酸盐溶液与含有添加物I的金属化合物水溶液反应得到相应的二烷基次膦酸盐；其中，所述添加物I为NaCl、KCl、AlCl3、氯气、盐酸、次氯酸钠、含氯偶联剂或含氯表面活性剂中的一种或几种；所述金属化合物为Mg、Ca、Al、Zn、Fe的金属化合物。所述二烷基次膦酸盐为二烷基次膦酸钠或二烷基次膦酸钾。方法三：一种用于聚合物的添加剂的制备方法，包括如下步骤：在二烷基次膦酸盐产品在过滤过程或洗涤过程或烘干过程中加入添加剂II得到含氯化物的二烷基次膦酸盐；其中，所述添加物II为NaCl、KCl、AlCl3、含氯阻燃剂、含氯偶联剂、含氯表面活性剂或PVC中的一种或几种。本专利技术还公开了上述用于聚合物的添加剂作为阻燃剂的用途。本专利技术还公开了一种包含上述添加剂的聚合物材料，包括5-20重量份的用于聚合物的添加剂，50-70重量份的聚合物或其混合物；其中，用于聚合物的添加剂包括：A:二烷基次膦酸盐，具有如下结构式（Ⅰ），其中，R1，R2相同或不同，表示为，H、C1-C6烷基或C6-C18芳基；M为Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m为2-3，优选为乙基、丙基、丁基、己基或环己基。B:氯化物，氯元素在总添加剂中的重量含量为50-900ppm，优选为60-800ppm，更优选重量含量为70-450ppm，更优选重量含量为100-300ppm。所述氯化物选自氯化烯烃、氯化钠、氯化钾、氯化铝、氯气、盐酸、次氯酸钠、含氯偶联剂、含氯阻燃剂、含氯表面活性剂或PVC中的一种或几种。所述氯化烯烃为1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代环己烯中的一种或几种。所述聚合物为聚酯(PBT、PET)、尼龙(PA6、PA66等)、PPE、TPE、TPU或环氧树脂，优选PBT、尼龙或PPE。本专利技术所述的聚合物材料，可根据材料的不同性能需求，添加不同的助剂，如还包括15-30重量份的玻璃纤维和1-5重量份的其他助剂。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：1）实验发现，本专利技术制备得到的含有微量氯元素的二烷基次膦酸盐在聚合物中作为阻燃剂用途可得到极佳白度的聚合物产品，较好的解决了单纯的二烷基次膦酸盐作为阻燃剂在聚合物加工改性后使得聚合物制品发黄的问题。2）实验发现，本专利技术制备得到的含有微量氯元素的二烷基次膦酸盐，具有较高效的阻燃性能；3）本专利技术可以通过在二烷基次膦酸盐制备过程中或在最终产品中加入氯化物从而得到含有微量氯元素的二烷基次膦酸盐，其工艺方法简单，生产成本低。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。对比例1：将2120.0g（20mol）次磷酸钠、1320.0g（10mol）50wt%次膦酸、27.2g（0.3%mol次磷酸离子）1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷和3000g水，加入高压釜中，抽空，用氮气置换3次，抽空，再通过减压器充入乙烯并控制压力为2.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于聚合物的添加剂，其中包括：A：二烷基次膦酸盐，具有如下结构式（Ⅰ），其中，R1，R2相同或不同，表示为H、C1‑C6烷基或C6‑C18芳基；M为Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m为2‑3；B：氯化物，氯元素在总添加剂中的重量含量为50‑900ppm。
【技术特征摘要】
1.一种用于聚合物的添加剂，其中包括：
A：二烷基次膦酸盐，具有如下结构式（Ⅰ），
其中，R1，R2相同或不同，表示为H、C1-C6烷基或C6-C18芳基；
M为Mg、Ca、Al、Zn、Fe；m为2-3；
B：氯化物，氯元素在总添加剂中的重量含量为50-900ppm。
2.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂，其特征在于，R1，R2表示为乙基、丙基、丁基、己基或环己基。
3.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂，其特征在于，所述氯元素在总添加剂中的重量含量为60-800ppm，优选重量含量为70-450ppm，更优选重量含量为100-300ppm。
4.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂，其特征在于，所述氯化物选自氯化烯烃、氯化钠、氯化钾、氯化铝、氯气、盐酸、次氯酸钠、含氯偶联剂、含氯阻燃剂、含氯表面活性剂或PVC中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的一种用于聚合物的添加剂，其特征在于，所述氯化烯烃为1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代环己烯中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂，其特征在于，所述聚合物为聚酯、尼龙、PPE、TPE、TPU或环氧树脂，优选聚酯、尼龙或PPE。
7.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a）在溶剂中加入次磷酸盐/次磷酸及氯化烯烃，在引发剂作用下与烯烃反应，得到含有氯化物的二烷基次膦酸盐/酸溶液；
b）将含有氯化物的二烷基次膦酸盐/酸溶液与金属化合物反应得到含有氯化物的二烷基次膦酸盐；
其中，所述次磷酸盐为次磷酸钠或次磷酸钾；
所述金属化合物为Mg、Ca、Al、Zn、Fe的金属化合物；
所述氯化烯烃为1-氯乙烯、1,2-二氯乙烯、3-氯丙烯、4-氯丁烯或氯代环己烯中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的一种用于聚合物的添加剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为环己烷和/或环己烯；所述引发剂为偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂或无机过氧化物引发剂；所述烯烃为乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯或戊烯中的一种或几种的混合物。
9.如权利要求1所述的一种用于聚合物的添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将二烷基次膦酸盐溶液与含有添加物...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：邓娟，
类型：发明
国别省市：广东;44
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