一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将季戊四醇二磷酸酯、苯基磷酸二氯酯、甲基硅油、无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，反应制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2‑二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2‑二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）将磷系阻燃剂纯品加入至单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入三氯化铁、氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎，制得仿贻贝磷系阻燃剂。本发明专利技术制得的仿贻贝磷系阻燃剂，阻燃性能优异，与基体树脂的相容性优异，并且不会影响基体树脂原有的各项力学性能。

Preparation of a Mussel-like Phosphorus Flame Retardant

The invention discloses a preparation method of mussel-like phosphorus flame retardant, which comprises the following operating steps: (1) After mixing pentaerythritol diphosphate, phenyl phosphoric acid dichloroester, methyl silicone oil and anhydrous calcium chloride, the crude product of phosphorus flame retardant is prepared under the protection of nitrogen, and then dissolved with 1,2 dichloroethane, anhydrous calcium chloride is removed, and 1,2 calcium chloride is removed by evaporation. Ethylene dichloride is used to obtain pure phosphorus flame retardant products; (2) The pure phosphorus flame retardant products are added to tannic acid solution, mixing and stirring evenly, then adding ferric chloride and praseodymium chloride to it, after mixing and stirring evenly, the mixture is filtered by vacuum filter to complete a coating; (3) After repeating steps (2) drying and crushing the remaining substances of the last filter, making them. Mussel phosphorus flame retardant was obtained. The mussel-like phosphorus flame retardant prepared by the invention has excellent flame retardant performance and excellent compatibility with the matrix resin, and does not affect the original mechanical properties of the matrix resin.

【技术实现步骤摘要】
一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法
本专利技术属于阻燃剂制备
，具体涉及一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法。
技术介绍
有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯、有机磷盐，还有磷杂环化合物及聚合物磷（膦）酸酯等，但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯。磷系阻燃剂直接应用时，存在着与基体的相容性较差的技术缺陷，因此现有技术中，大多在使用磷系阻燃剂之前，对其表面进行改性处理，其中仿贻贝材料包覆处理是近年来的研究热门，其不仅可以实现阻燃剂的表面改性，还可以提高与材料的相容性，还能为阻燃剂的阻燃增加炭源，提高阻燃效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阻燃性能更为优异、并且能保证聚合物力学性能的一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将34-39份季戊四醇二磷酸酯、41-45份苯基磷酸二氯酯、3-6份甲基硅油、11-15份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，210-220℃下反应4-5小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2-二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2-二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至15-17份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入3-4份三氯化铁、2-3份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）4-5次后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎后，制得仿贻贝磷系阻燃剂。具体地，上述步骤（1）中，蒸发除去1,2-二氯乙烷时的温度为88-92℃。具体地，上述步骤（2）中，单宁酸溶液中，单宁酸的质量分数为45-55%。具体地，上述步骤（3）中，烘干处理时的温度为78-86℃，烘干处理的时间为1-2小时。由以上的技术方案可知，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，操作简单，成本低廉，制得的仿贻贝磷系阻燃剂，阻燃性能优异，与基体树脂的相容性优异，并且不会影响基体树脂原有的各项力学性能。其中，本专利技术步骤（1）制得的磷系阻燃剂纯品，纯度高，阻燃性能优异，同时表面的活性基团较多，有利于仿贻贝的包覆；本专利技术中的仿贻贝材料，有单宁酸铁和单宁酸镥混合组成，两者协同作用后，能有效的增强其与基体树脂的相容性，并且不会影响基体树脂的力学性能。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将34份季戊四醇二磷酸酯、41份苯基磷酸二氯酯、3份甲基硅油、11份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，210℃下反应4小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2-二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2-二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至15份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入3份三氯化铁、2份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）4次后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎后，制得仿贻贝磷系阻燃剂。具体地，上述步骤（1）中，蒸发除去1,2-二氯乙烷时的温度为88℃。具体地，上述步骤（2）中，单宁酸溶液中，单宁酸的质量分数为45%。具体地，上述步骤（3）中，烘干处理时的温度为78℃，烘干处理的时间为1小时。实施例2一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将36份季戊四醇二磷酸酯、43份苯基磷酸二氯酯、5份甲基硅油、13份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，215℃下反应4.5小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2-二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2-二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至16份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入3份三氯化铁、2份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）4次后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎后，制得仿贻贝磷系阻燃剂。具体地，上述步骤（1）中，蒸发除去1,2-二氯乙烷时的温度为90℃。具体地，上述步骤（2）中，单宁酸溶液中，单宁酸的质量分数为50%。具体地，上述步骤（3）中，烘干处理时的温度为82℃，烘干处理的时间为1.5小时。实施例3一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将39份季戊四醇二磷酸酯、45份苯基磷酸二氯酯、6份甲基硅油、15份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，220℃下反应5小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2-二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2-二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至17份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入4份三氯化铁、3份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）5次后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎后，制得仿贻贝磷系阻燃剂。具体地，上述步骤（1）中，蒸发除去1,2-二氯乙烷时的温度为92℃。具体地，上述步骤（2）中，单宁酸溶液中，单宁酸的质量分数为55%。具体地，上述步骤（3）中，烘干处理时的温度为86℃，烘干处理的时间为2小时。对比例1步骤（2）中不添加氯化镥，其余操作步骤与实施例1完全相同。分别用各实施例和对比例的方法制得仿贻贝磷系阻燃剂，然后将其与PET切片混合后，加入双螺杆挤出机中共混挤出，冷却，切粒，制得试样，其中仿贻贝磷系阻燃剂的添加量为PET切片质量的10%，然后测试试样的各项性能，试验结果如表1所示：表1试样的性能测试项目氧指数（%）拉伸强度，M/Kpa纯PET试样21.526.4实施例132.326.0对比例127.922.8实施例232.526.2实施例332.826.3由表1可知，本实施例制得的仿贻贝磷系阻燃剂，阻燃性能优异，与基体树脂的相容性能优异，不会影响基体树脂的力学性能。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将34‑39份季戊四醇二磷酸酯、41‑45份苯基磷酸二氯酯、3‑6份甲基硅油、11‑15份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，210‑220℃下反应4‑5小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2‑二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2‑二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至15‑17份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入3‑4份三氯化铁、2‑3份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真空抽滤机进行抽滤，完成一次包覆；（3）重复步骤（2）4‑5次后，将最后一次抽滤余下的物质烘干，粉碎后，制得仿贻贝磷系阻燃剂。

【技术特征摘要】
1.一种仿贻贝磷系阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将34-39份季戊四醇二磷酸酯、41-45份苯基磷酸二氯酯、3-6份甲基硅油、11-15份无水氯化钙混合均与后，在氮气保护作用下，210-220℃下反应4-5小时，冷却至室温后，制得磷系阻燃剂粗品，然后采用1,2-二氯乙烷溶解后，去除无水氯化钙，在蒸发除去1,2-二氯乙烷，得到磷系阻燃剂纯品；（2）按重量份计，将1份磷系阻燃剂纯品加入至15-17份单宁酸溶液中，混合搅拌均匀后，然后向其中加入3-4份三氯化铁、2-3份氯化镥，混合搅拌均匀后，采用真...

【专利技术属性】
技术研发人员：程聚光，
申请(专利权)人：宣城市聚源精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34