一种P-N系膨胀型阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种P-N系膨胀型阻燃剂及其制备方法，所述P-N系膨胀型阻燃剂为聚2,2-二(4-对氨基苯甲酸-苯基氧化膦苯基)丙烷，及制备方法为:(a)向烧瓶中依次加入溶剂冰乙酸、催化剂三氯化铝、苯基膦酰二氯、双酚A，反应4h；(b）将对氨基苯甲酸溶于冰乙酸中，形成混合溶液后加入步骤a获得溶液中，先升温至90℃，高速搅拌反应4h，再升温至130℃，高速搅拌反应2h；(c）将步骤b获得的反应产物经冷却、水解、碱洗、水洗、抽滤、干燥得到的白色粉末，即为P-N系膨胀型阻燃剂;本发明专利技术服了一般阻燃剂产生有害气体，污染环境，发烟，影响机械性能等缺点，带有双羧端基，将有效阻燃成分键接到PA66主链上，起到本质阻燃的作用，具有无害、抑烟、高效、环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种P-N系膨胀型阻燃剂及其制备方法，所述P-N系膨胀型阻燃剂为聚2,2-二(4-对氨基苯甲酸-苯基氧化膦苯基)丙烷，及制备方法为:(a)向烧瓶中依次加入溶剂冰乙酸、催化剂三氯化铝、苯基膦酰二氯、双酚A，反应4h；(b）将对氨基苯甲酸溶于冰乙酸中，形成混合溶液后加入步骤a获得溶液中，先升温至90℃，高速搅拌反应4h，再升温至130℃，高速搅拌反应2h；(c）将步骤b获得的反应产物经冷却、水解、碱洗、水洗、抽滤、干燥得到的白色粉末，即为P-N系膨胀型阻燃剂;本专利技术服了一般阻燃剂产生有害气体，污染环境，发烟，影响机械性能等缺点，带有双羧端基，将有效阻燃成分键接到PA66主链上，起到本质阻燃的作用，具有无害、抑烟、高效、环保等优点。【专利说明】一种P-N系膨胀型阻燃剂及其制备方法
本专利技术属于化学领域，特别是一种P-N系膨胀型阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，合成纤维、橡胶、塑料等高分子材料越来越应用到各个领域 中，尤其是工程塑料在国民经济和人民生活中起到更加重要的作用，然而，工程塑料是属于 易燃或可燃的高分子材料，容易引发火灾等事故，为了解决工程塑料耐热、抑烟等问题，最 有效的方法是引入阻燃剂，将易燃或可燃的高分子材料转化为难燃或不可燃材料，降低燃 烧速率，延缓火焰的蔓延，控制火灾的发生。根据阻燃剂的应用方式，可以分为添加型阻燃 剂和反应型阻燃剂，根据组成成分，添加型阻燃剂主要包括无机阻燃剂、卤系阻燃剂(有机 氯化物和有机溴化物)、磷系阻燃剂（赤磷、磷酸酯及卤代磷酸酯等）和氮系阻燃剂等，虽然 阻燃剂提高了工程塑料的阻燃性能，但其本身具有一些缺陷，如：卤系阻燃剂于高温环境产 生有害气体，污染环境，发烟，添加量大，影响机械性能等。 膨胀型阻燃剂（IFR)是一种以氮、磷为主要组成的复合阻燃剂，它不含卤素，也不 采用氧化锑作为协效剂，其体系自身具有协同作用。含膨胀型阻燃剂的塑料在燃烧时表面 会生成炭质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟、防滴等功效，具有优良的阻燃性能；膨胀型阻燃 剂一般是由"三源":含有磷的"酸源"，含有碳的"碳源"以及含有氮的"气源"组成，但这种 添加型的阻燃剂材料，虽然能起到阻燃的效果，但对材料的物理机械和加工性能影响较大， 开发一种集"三源"为一体的阻燃剂，实现无害、抑烟、高效、环保的阻燃效果，一直是本领域 亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，开发一种新型P-N系膨胀型反应性阻燃剂，具有优异的热稳定性， 高效的成炭率，良好的抑烟效果及低毒等特征，符合环保等要求，本专利技术是这样实现的： 一种P-N系膨胀型阻燃剂聚（2, 2-二（4-对氨基苯甲酸-苯基氧化膦苯基））丙烷，其 结构式为 【权利要求】1. 一种P-N系膨胀型阻燃剂，其结构式为：2. -种如权利要求1所述P-N系膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： a) 向烧瓶中依次加入溶剂冰乙酸、催化剂三氯化铝、苯基膦酰二氯、双酚A，在80°C下 搅拌反应4h，待溶液呈淡黄色粘稠状，结束反应； b) 将对氨基苯甲酸溶于冰乙酸中，形成混合溶液后加入步骤a获得溶液中，先升温至 90°C，搅拌反应4h，再升温至130°C，搅拌反应2h，结束反应； c) 将步骤b获得的反应产物经冷却、水解、抽滤、碱洗、抽滤、水洗、干燥后，得到的白色 粉末，即为所述P-N系膨胀型阻燃剂； 其中，双酚A、苯基膦酰二氯、对氨基苯甲酸的摩尔比为1:1.9-2. 1 :1.9-2. 1。3. 根据权利要求2所述P-N系膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤a中加入催 化剂三氯化铝的量为苯基膦酰二氯质量的2%。4. 根据权利要求1-3之一所述P-N系膨胀型阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌 反应是指，以200rpm的转速搅拌反应。【文档编号】C08L77/06GK104109246SQ201410279897【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日 【专利技术者】吕文晏, 崔益华 申请人:南京航空航天大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种P‑N系膨胀型阻燃剂，其结构式为：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文晏，崔益华，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32