一种新型有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种新型有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用，该阻燃剂由二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种滴加到2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液中反应得到，或将二烷基次磷酸或单烷基次磷酸中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸中的至少一种向2～4价金属的活性金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种里滴加进行反应得到。得到的该阻燃剂白度高，具有比二烷基次磷酸盐更高的残碳率，阻燃性能优异，可广泛应用于阻燃剂技术领域。

A new type of organic phosphide flame retardant and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种新型有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及阻燃剂
，具体涉及一种新型有机磷化物阻燃剂及其制备方法与应用。
技术介绍
聚苯醚作为一种应用广泛的阻燃成碳剂，成碳效果好，在阻燃产品，特别是聚烯烃、TPE中具有非常优异的阻燃成碳效果。但是聚苯醚的加工温度偏高，不能在中低温领域广泛应用，而且聚苯醚本身就带有黄色，因此使用聚苯醚阻燃存在配色困难的问题，特别是纯白色不容易配色；而单独使用二乙基次磷酸铝又无法做到良好的阻燃效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种白度高、易于配色且残碳率高的新型有机磷化物阻燃剂。为此，本专利技术提供了一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后向2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂；或将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后得到混合溶液A，将2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液滴加到混合溶液A中进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂。优选的，二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐、氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐由相应的二烷基次磷酸、单烷基次磷酸、氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸分别与碱金属或其氧化物或其氢氧化物中的任意一种反应得到。一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将二烷基次磷酸或单烷基次磷酸中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后向2～4价金属的活性金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为1：(1～100)，该滴加过程在捏合机中完成，捏合机温度控制在0℃～400℃，滴加结束后继续捏合，直到得到细小块或粉末，最后经过粉碎得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂。优选的，二烷基次磷酸、单烷基次磷酸具有以下通式：结构式(1)中，R1、R2可以相同或者不同，R1、R2均选自氢或C1～C6的饱和烷烃基或C7～C18的芳烷基或C7～C18的烷芳基中的至少一种，其中R1、R2之间形成零个或一个或多个环。优选的，二烷基次磷酸为二乙基次磷酸、二甲基次磷酸、苯基乙基次磷酸、环己基乙基次磷酸、双(2-甲基)丙基次磷酸(双异丁基次磷酸)、甲基乙基次磷酸中的至少一种。优选的，单烷基次磷酸为甲基次磷酸、乙基次磷酸、苯基次磷酸中的至少一种。优选的，氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸具有如下通式：或者结构式(2)中，x,y均为1～20的正整数；R3选自氧或氮或碳或C1～C6的饱和亚烷烃基或C3～C18的亚烷基环烷基或C7～C18的亚芳基烷基或C7～C18的亚烷基芳基或叔氨基三亚烷基或多胺多亚烷基中的至少一种。结构式(3)中的c为1～20的正整数，且可以形成零个或一个或多个环。优选的，氨基多亚烷基磷酸为氨基三亚甲基膦酸，多胺多亚烷基磷酸为乙二胺四亚甲基磷酸、二乙烯三胺五亚甲基磷酸、三乙烯四胺六甲叉膦酸中的任意一种，烷叉磷酸、烷叉多磷酸为甲叉磷酸、乙叉磷酸、季戊四叉磷酸、苯撑二磷酸中的任意一种，多聚磷酸为二聚磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸中的任意一种，多聚偏磷酸为偏磷酸、六偏磷酸、聚偏磷酸中的至少一种。优选的，2～4价金属为镁、钙、铁、铝、锌、锡、锰、镍、钛、锗、钡、锶、铈、锆、镧、铈中的至少一种。优选的，2～4价金属的非卤素可溶性盐为硫酸铝及其水合物、硫酸锌及其水合物、硫酸镁及其水合物、硫酸锰及其水合物、硫酸钛及其水合物、硫酸铈及其水合物、硫酸镧及其水合物、硫酸高铈、硫酸锆、硫酸铁、硫酸亚锡、硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁、硝酸铈、硝酸高铈、硝酸锆、硝酸钛、硝酸钡、硝酸镍、硝酸锶、硝酸锡、醋酸钡等具有有限水溶性的无机或有机二到四价金属盐及金属盐水合物中的至少一种。优选的，2～4价金属的非卤素可溶性盐为硫酸铝及其水合物、硫酸锌及其水合物、硫酸钛及其水合物、硫酸铈及其水合物、硫酸镧及其水合物中的至少一种。优选的，2～4价金属的活性金属氧化物为氧化铝水合物、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钙、氧化铈、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钡、氧化锶、氧化镧中的至少一种，氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化铈、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化锶、氢氧化钛、氢氧化锡、氢氧化镧中的至少一种。一种新型有机磷化物阻燃剂，由上述任一项方法制备而成。优选的，上述新型有机磷化物阻燃剂的结构式为：或者结构式(4)或(5)中，R1、R2可以相同或者不同，R1、R2均选自氢或C1～C6的饱和烷烃基或C7～C18的芳烷基或C7～C18的烷芳基中的至少一种，其中R1、R2之间形成零个或一个或多个环；R3选自氧或氮或碳或C1～C6的饱和亚烷烃基或C3～C18的亚烷基环烷基或C7～C18的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：/n将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后向2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂；/n或将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后得到混合溶液A，将2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液滴加到混合溶液A中进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后向2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂；
或将二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后得到混合溶液A，将2～4价金属的非卤素可溶性盐溶液滴加到混合溶液A中进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根总量的摩尔质量比为1：(1～100)，反应温度控制在0℃～200℃，滴加结束后继续搅拌0～10小时，最后将得到的浑浊液过滤、洗涤、干燥、粉碎后得到粒径为0.001μm到100μm的复合盐颗粒，即所述新型有机磷化物阻燃剂。


2.根据权利要求1所述的一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述二烷基次磷酸的可溶性盐或单烷基次磷酸的可溶性盐、所述氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸的可溶性盐由相应的二烷基次磷酸、单烷基次磷酸、氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸分别与碱金属或其氧化物或其氢氧化物中的任意一种反应得到。


3.一种新型有机磷化物阻燃剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将二烷基次磷酸或单烷基次磷酸中的至少一种与氨基多亚烷基磷酸、多胺多亚烷基磷酸、烷叉磷酸、烷叉多磷酸、多聚磷酸、多聚偏磷酸中的至少一种按照二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根的总量：氨基多亚烷基磷酸根、多胺多亚烷基磷酸根、烷叉磷酸根、烷叉多磷酸根、多聚磷酸根、多聚偏磷酸根的总量的摩尔质量比为(0.1～100)：1的比例混合均匀后向2～4价金属的活性金属氧化物或金属氢氧化物中的至少一种里滴加进行反应，金属离子与二烷基次磷酸根、单烷基次磷酸根、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡旭，田仁春，杜欢洋，许皓亮，郑军，邵鹏飞，
申请(专利权)人：威海海润新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37