聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂制造技术

技术编号:7951213 阅读:274 留言:0更新日期:2012-11-08 20:12
本发明专利技术提供了一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂及其制备方法,其制备方法是,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)通过溶液聚合制得聚GMA,升温,加入催化剂和2-羧乙基苯基次膦酸(CEPP),搅拌,反应结束后除去溶剂,得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂(PGC)。该化合物属于高分子型磷系阻燃剂,阻燃效果优异,常温下为固体,热稳定性好,分解温度高,与高聚物相容性好,并且燃烧生成的产物低烟、无毒,无腐蚀。该阻燃剂既可以单独使用,也可以与某些无机填料复配,获得协效阻燃的效果,可用于聚酯、聚烯烃、聚酰胺等塑料的阻燃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阻燃剂,特别涉及一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂及其制备方法。
技术介绍
阻燃剂是用以阻止材 料被引燃及抑制火焰传播的助剂,它主要用于阻燃合成或天然高分子材料。含有阻燃剂的材料较难引燃,能抑制火焰传播,可以防止小火发展成大火,降低火灾危险,有助于各种制品安全的使用。按照阻燃元素的种类,常用阻燃剂常分为卤系、有机磷系及卤-磷系、氮系、磷-氮系、锑系、铝-镁系、无机磷系、硼系、硅系、钥系等。目前国内外的阻燃产品中,主要是以卤系阻燃剂为主,卤系阻燃剂主要是通过气相阻燃发挥作用。卤系阻燃剂燃烧时产生较多的烟雾、腐蚀性和有毒气体,主要包括HX、C0、CO2, SO2, NO2, NH3和HCN等。据统计,火灾死亡事故中,80%左右是由有毒气体和烟雾窒息造成的。为了使卤系阻燃剂获得更好的阻燃性,又需与氧化锑并用,这样会使基材的生烟量更高,这也是欧洲阻燃专家提出禁用多溴二苯醚的主要理由之一。有机磷系阻燃剂主要通过固相的成炭和质量保留机理以及部分气相阻燃机理发挥作用,不仅降低材料的热释放速率,具有较好的阻燃性,而且也降低腐蚀或有毒气体以及烟的释放量,符合阻燃剂的发展方向,具有很好的发展前景。自80年代末以来,国外磷系阻燃剂的研究一直持续升温,相继开发出了许多种类的磷系阻燃单体,并且一些阻燃单体得到了工业化生产。我国在这方面的研究比较落后,四川大学降解与阻燃高分子材料研究中心合成了一系列的含磷齐聚物添加型阻燃剂、反应型阻燃剂和后处理阻燃剂,应用于PET的阻燃处理,取得了良好的效果。在添加型阻燃剂中,对由苯基膦酸二氯衍生而来阻燃剂聚苯基膦酸双酚A酯(PBPPP),聚苯基膦酸二苯砜酯(PSPPP)和聚苯基膦酸二苯偶氮酯(PAPPP)做了系统研究,特别是对PSPPP的阻燃机理进行了探讨在反应型阻燃剂中,对2-羧乙基苯基次膦酸(CEPP)研究的较多,并且国内还有青岛大学、北京理工大学等对CEPP及其共聚酯进行了大量的研究。次膦酸及其盐属于新型的有机磷阻燃剂,具有无卤、色泽好、耐热性好、烟密度低等优点。德国Clariant公司在2004年底生产的Exolit OP 1311和Exolit OP 1312M1两种次膦酸盐,添加到塑料中,阻燃性能相当好,同时不影响材料的物理性能,现已广泛应用于电子电气材料领域。2-羧乙基苯基次膦酸是一种环保型有机磷阻燃剂,是目前市场上应用较多的产品,具有较高的热稳定性、氧化稳定性和反应活性。由于含有有较高反应活性的基团,有一些研究针对CEPP进行改性,将其制成添加型助剂(见中国CN 101016462 A,CN102351899 A),四川大学降解与阻燃高分子材料研究中心用CEPP和磺胺发生反应,制得一种添加型阻燃剂,然而上述改性所得产物主要是小分子助剂。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂。本专利技术的目的是这样实现的一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂,其化学结构式如下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2?羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂,其化学结构式如下:式中,m=0~50,n=5~50,所述阻燃剂的分子量在2000~80000之间。FDA00001992395000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂,其化学结构式如下2.—种权利要求I所述的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂的制备方法,其特征在于由甲基丙烯酸缩水甘油酯在氮气氛围下通过溶液反应聚合成聚甲基丙烯酸缩水甘油酯,再由聚甲基丙烯酸缩水甘油酯与2-羧乙基苯基次膦酸在氮气氛围和催化剂存在下反应得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂。3.如权利要求2所述的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂的制备方法,其特征在于具体步骤如下 (1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯和第一溶剂混合均匀后加入到反应器中,搅拌,通入氮气,升温至60 120°C,再将引发剂用第一溶剂溶解后滴加至反应器中,进行自由基溶液聚合I 12h ; (2)聚合完成后升温至80 150°C,加入2-羧乙基苯基次膦酸和催化剂,继续搅拌反应2 IOh ; (3)反应结束后,停止搅拌,停止加热,停止通氮气,减压蒸馏除去第一溶剂,将产物再用第二溶剂滤洗2 6次; (4)将步骤(3)所得物烘干粉碎,即得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯2-羧乙基苯基次膦酸酯阻燃剂产品...

【专利技术属性】
技术研发人员:管涌王良郑安呐危大福李书召李娜夏寅
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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