【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻燃剂，尤其涉及无卤阻燃剂和阻燃高分子材料。
技术介绍
1、二烷基次磷酸盐是一种性能优良的无卤环保型阻燃剂，其磷含量高，阻燃效率高，具有热分解温度高、水溶性低以及耐迁移性能好的优点。目前已较多应用于尼龙、聚酯、聚氨酯以及环氧树脂等多种高分子材料中。
2、研究表明，当二烷基次磷酸盐应用于部分高分子材料中时，如在玻纤增强尼龙66中使用，会面临阻燃效率不足的问题，此时需要添加其它组分来改善二烷基次磷酸盐的阻燃性能。常见的其它组分为三聚氰胺衍生物，如三聚氰胺聚磷酸盐，当其与二烷基次磷酸盐复配后，可发挥磷氮协同作用，从而实现对高分子材料的阻燃。但由二烷基次磷酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐组成的复配型阻燃剂在使用中仍存在问题，如：三聚氰胺聚磷酸盐热稳定性差，该混合物在高温时会有一定的分解，产生少量的酸性物质，造成对设备金属部件的腐蚀；其次，三聚氰胺聚磷酸盐在使用过程中会有一定的析出，析出物会在模具上沉积，影响制品制件的外观；同时由于阻燃剂向制件表面的迁移，导致阻燃剂分布不均，阻燃性能降低，带来安全隐患。因而开发新的热稳定性好，阻燃效率高，低析出的复配阻燃体系，成为该行业领域内必须解决的问题。
3、us6547992的美国专利中报道了二烷基次磷酸盐同锡酸锌、硼酸锌等无机金属盐混合来提高高分子材料的阻燃效率，但无机金属盐同高分子材料的相容性差，阻燃效率低，且无机金属盐容易引起高分子材料的降解，导致其机械性能降低。公开号为cn105452264的中国专利报道了一种烷基亚磷酸盐经高温处理后得到了具有较好热稳定性的烷基焦
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题在于提供一种无卤阻燃剂，本申请提供的无卤阻燃剂具有较好的热稳定性、较高的阻燃效率，同时在制件中长时间使用表面无析出。
2、有鉴于此，本申请提供了一种无卤阻燃剂，包括如式(ⅰ)所示的有机次磷酸盐和羧基膦酸盐化合物；
3、所述羧基膦酸盐化合物选自如式(ii)所示的化合物中的至少一个酸根与金属阳离子z反应得到的金属盐中的至少一种；
4、
5、其中，r1和r2独立的选自c1～c8的烷基或c6～c8的芳基；
6、m为金属离子；
7、r为ch2和c2h4中的一种；
8、x为2～3的整数，a和b独立的选自为1～3的整数；
9、m为1～3的整数，n为0～6的整数。
10、优选的，所述有机次磷酸盐和所述羧基膦酸盐化合物的质量比为100：(3～40)。
11、优选的，所述有机次磷酸盐选自二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸锌、乙基丙基次膦酸铝、乙基丁基次膦酸铝、乙基丁基次磷酸锌、丙基丁基次膦酸铝、丁基丁基次膦酸铝、乙基己基次膦酸铝、丁基己基次膦酸铝和己基己基次膦酸铝中的一种或多种，所述m为钙离子、铝离子或锌离子。
12、优选的，所述有机次磷酸盐包括二乙基次磷酸铝，所述二乙基次磷酸铝在所述有机次磷酸盐的含量为85～99.5wt％。
13、优选的，所述化合物选自具有式(ii 1)、式(ii 2)或式(ii 3)所示的化合物；
14、
15、优选的，所述金属阳离子z选自zn2+、al3+、ca2+、mg2+、fe2+和fe3+中的一种或多种。
16、优选的，所述有机次磷酸盐的水分含量为0.01～1.0wt％，所述有机次磷酸盐的粒径为25μm＜d50＜50μm，堆积密度为400～1000kg/cm3；所述羧基膦酸盐化合物的水分含量为0.01～0.5wt％，所述羧基膦酸盐化合物的粒径为5μm＜d50＜40μm，堆积密度为400～1200kg/cm3。
17、优选的，所述无卤阻燃剂中还包括锌盐，所述锌盐选自锡酸锌、硼酸锌和亚磷酸锌中的一种，所述锌盐为所述无卤阻燃剂的0～6wt％。
18、本申请还提供了一种阻燃高分子材料，包括树脂基体和无卤阻燃剂，所述无卤阻燃剂为所述的无卤阻燃剂。
19、优选的，所述无卤阻燃剂为所述阻燃高分子材料的5～35wt％，所述树脂基体包括聚氨酯、饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚酰胺中的一种或多种；所述阻燃高分子材料中还包括添加剂，所述添加剂选自抗氧剂、增强剂、抗滴落剂、稳定剂、颜料、燃料、分散剂、成核剂和无机填料中的一种或多种，所述添加剂为所述阻燃高分子材料的0～20wt％。
20、本申请提供了一种无卤阻燃剂，其包括有机次磷酸盐和羧基膦酸盐化合物，其通过在有机次磷酸盐阻燃剂中加入羧基膦酸盐化合物，可以提高有机次磷酸盐的阻燃效率，使得到的阻燃剂具有较高的热稳定性。本申请提供的无卤阻燃剂应用于聚酰胺、聚酯等高分子材料中长时间使用时表面无析出。
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1.一种无卤阻燃剂，包括如式(Ⅰ)所示的有机次磷酸盐和羧基膦酸盐化合物；
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐和所述羧基膦酸盐化合物的质量比为100：(3～40)。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐选自二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸锌、乙基丙基次膦酸铝、乙基丁基次膦酸铝、乙基丁基次磷酸锌、丙基丁基次膦酸铝、丁基丁基次膦酸铝、乙基己基次膦酸铝、丁基己基次膦酸铝和己基己基次膦酸铝中的一种或多种，所述M为钙离子、铝离子或锌离子。
4.根据权利要求1或3所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐包括二乙基次磷酸铝，所述二乙基次磷酸铝在所述有机次磷酸盐的含量为85～99.5wt％。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述化合物选自具有式(Ⅱ1)、式(Ⅱ2)或式(Ⅱ3)所示的化合物；
6.根据权利要求1或5所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述金属阳离子Z选自Zn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe2+和Fe3+中的一种或多种。
7.根据权利要求
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述无卤阻燃剂中还包括锌盐，所述锌盐选自锡酸锌、硼酸锌和亚磷酸锌中的一种，所述锌盐为所述无卤阻燃剂的0～6wt％。
9.一种阻燃高分子材料，包括树脂基体和无卤阻燃剂，所述无卤阻燃剂为权利要求1～8任一项所述的无卤阻燃剂。
10.根据权利要求9所述的阻燃高分子材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂为所述阻燃高分子材料的5～35wt％，所述树脂基体包括聚氨酯、饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚酰胺中的一种或多种；所述阻燃高分子材料中还包括添加剂，所述添加剂选自抗氧剂、增强剂、抗滴落剂、稳定剂、颜料、燃料、分散剂、成核剂和无机填料中的一种或多种，所述添加剂为所述阻燃高分子材料的0～20wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃剂，包括如式(ⅰ)所示的有机次磷酸盐和羧基膦酸盐化合物；
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐和所述羧基膦酸盐化合物的质量比为100：(3～40)。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐选自二乙基次磷酸铝、二乙基次磷酸锌、乙基丙基次膦酸铝、乙基丁基次膦酸铝、乙基丁基次磷酸锌、丙基丁基次膦酸铝、丁基丁基次膦酸铝、乙基己基次膦酸铝、丁基己基次膦酸铝和己基己基次膦酸铝中的一种或多种，所述m为钙离子、铝离子或锌离子。
4.根据权利要求1或3所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述有机次磷酸盐包括二乙基次磷酸铝，所述二乙基次磷酸铝在所述有机次磷酸盐的含量为85～99.5wt％。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述化合物选自具有式(ⅱ1)、式(ⅱ2)或式(ⅱ3)所示的化合物；
6.根据权利要求1或5所述的无卤阻燃剂，其特征在于，所述金属阳离子z选自zn2+、al3+、ca2+、mg2+、fe2+和fe3+中的一种或多种。
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李金忠，杨建伟，
申请(专利权)人：江苏利思德新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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