一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用技术

本发明专利技术提供一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用，包括：将三羟乙基异氰尿酸酯与磺酰氯类化合物Ⅲ发生合成反应，得到中间产物Ⅱ，再将得到的中间产物Ⅱ与三苯基膦反应，得到具有三嗪环结构的季鏻磺酸盐化合物，即为季鏻盐类阻燃剂Ⅰ。本发明专利技术以三羟乙基异氰尿酸酯、不同取代的磺酰氯化合物和三苯基膦为原料，经两步反应制得，得到阻燃剂具有良好的热稳定性，并在聚碳酸酯中具有优良的阻燃效果；其合成操作简便，原料价格低廉，合成条件较为温和，产率较高；避免了卤素离子的引入，并能够进行百克级的制备；只需添加较少量的阻燃剂，即可使所得PC阻燃复合材料UL－94达到V‑0等级。

【技术实现步骤摘要】
一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用
本专利技术涉及化工
的化合物，具体地，涉及一种季鏻盐阻燃剂及其合成方法与应用。
技术介绍
聚碳酸酯(PC)由于具有良好的机械性能，高度的透明性，相对较广的温度适用范围以及一定的阻燃性等特点，被广泛应用于生产生活的各个领域。但是在对材料阻燃性能要求较高的电子电器、建筑材料等领域，对聚碳酸酯(PC)的阻燃改性是必要的。因而，开发适用于聚碳酸酯(PC)及其合金的高效阻燃剂具有重大的意义。而随着人类环保和健康意识的增强，对阻燃剂的要求也朝着无卤无毒化的方向发展。磷系阻燃剂具有低毒、无卤、低烟和阻燃效率相对较高等优点，因而广泛应用于多种高分子材料的阻燃改性。有机磷系阻燃剂在气相和固相均可发挥阻燃作用。含磷化合物的受热分解产物具有非常强的脱水作用，能使所覆盖的聚合物表面炭化，形成炭膜。此外，有机磷系的挥发性的磷化合物可以在气相中发挥阻燃作用，其分解成的小分子或自由基可以使火焰区氢的自由基浓度降低，从而使火焰熄灭。特别是一些有机含磷阻燃剂与聚合物基体有较好的相容性，在提高基体材料阻燃性的同时，对其力学性能影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种季鏻盐类阻燃剂Ⅰ的合成方法，其特征在于，将三羟乙基异氰尿酸酯与磺酰氯类化合物Ⅲ发生合成反应，得到中间产物Ⅱ，再将得到的中间产物Ⅱ与三苯基膦反应，得到具有三嗪环结构的季鏻磺酸盐化合物，即为季鏻盐类阻燃剂Ⅰ；/n其中，中间产物Ⅱ和磺酰氯Ⅲ的结构通式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种季鏻盐类阻燃剂Ⅰ的合成方法，其特征在于，将三羟乙基异氰尿酸酯与磺酰氯类化合物Ⅲ发生合成反应，得到中间产物Ⅱ，再将得到的中间产物Ⅱ与三苯基膦反应，得到具有三嗪环结构的季鏻磺酸盐化合物，即为季鏻盐类阻燃剂Ⅰ；
其中，中间产物Ⅱ和磺酰氯Ⅲ的结构通式如下：



所述季鏻盐类阻燃剂Ⅰ的结构通式如下：



上式Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中，R为C1-C24的烷基、C2-C24的烯基、C6-C24的芳基、含N、O或P的C6-C24的取代芳基中的任一种。


2.根据权利要求1所述的季鏻盐类阻燃剂Ⅰ的合成方法，其特征在于，所述将三羟乙基异氰尿酸酯与磺酰氯类化合物Ⅲ发生合成反应，其中，反应温度为-30℃-30℃，反应时间为1h-6h。


3.根据权利要求1所述的季鏻盐类阻燃剂Ⅰ的合成方法，其特征在于，所述将得到的中间产物Ⅱ与三苯基膦反应，其中，反应温度为80℃-150℃，反应时间为2h-24h。


4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇健，李涛，王明航，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31