專利名稱:一種二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑及其界面縮聚法制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于聚合型有機(jī)磷阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種聚磷酸酯阻燃劑及其制備方法,特別是涉及一種含有二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù):
PC/ABS合金是一種廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品、辦公設(shè)備等高性能要求領(lǐng)域的工程塑料,但它本身不能達(dá)到UL-94V-0阻燃要求,限制了它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。對PC/ABS合金阻燃普遍采用的阻燃劑是鹵素阻燃劑和磷系阻燃劑,由于鹵素阻燃劑對環(huán)境不友好等原因,磷系阻燃劑近幾年得到了迅速的發(fā)展,尤其是聚合型高分子磷系阻燃劑,因為它具有材料相容性好、分解溫度高、耐候性好等優(yōu)點。中國專利200610161251. 3公開了一種雙酚A (苯基多聚磷酸酯)阻燃劑及其制備方法,是將過量三氯氧磷與雙酚A縮合反應(yīng)得到中間產(chǎn)物單體后,脫除未反應(yīng)的三氯氧磷,再與等摩爾的雙酚A繼續(xù)縮聚反應(yīng)至平衡,得到的多聚體再用過量的苯酚置換多聚體上的氯原子,得到n = 5 40,分子量2300 13000的固態(tài)高分子阻燃聚合物。此法經(jīng)中間單體合成、縮聚、置換三步反應(yīng)得到最終產(chǎn)品的粗品,制備工藝步驟多,產(chǎn)生大量氯化氫,污染大,對設(shè)備腐蝕性強(qiáng)。中國專利200910033993. I公開了一種酯交換反應(yīng)制備聚磷酸酯的方法,使二元酚與芳基雙磷酸酯或三芳基磷酸酯,在150°C至產(chǎn)物分解溫度,及在弱堿性酚類鈉鹽或路易斯酸催化劑,IOmmHg ImmHg真空條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)。所得產(chǎn)品聚磷酸酯的聚合度可以達(dá)到100左右,對應(yīng)分子量在2300 32500間。該方法需高溫及高真空條件,聚合反應(yīng)才能很好的進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中聚磷酸酯及其制備方法中存在的上述不足,提供一種二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑,以及界面縮聚法制備該二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑,具有式(I )所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑,其特征在于,所述的阻燃劑具有式(I)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
2.一種界面縮聚法制備權(quán)利要求I所述的二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,以水和二氯甲烷為介質(zhì),二元酚二鈉鹽與二氯化磷酸對甲苯酯在相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽作用下進(jìn)行界面縮聚反應(yīng)制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的方法包括如下步驟 1)將二元酚溶于NaOH水溶液中形成二元酚二鈉鹽; 2)在步驟I)的二元酚二鈉鹽水溶液中加入二氯化磷酸對甲苯酯的二氯甲烷溶液和相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽,在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下進(jìn)行界面縮聚反應(yīng); 3)反應(yīng)產(chǎn)物用水洗滌數(shù)次,濃縮有機(jī)層,有機(jī)層中加入石油醚,析出二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯白色固體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的二元酚為雙酚A、雙酚S或?qū)Ρ蕉印?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽為四丁基溴化銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,反應(yīng)溫度為0 40°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的縮聚反應(yīng)中,反應(yīng)物按摩爾比計,二氯化磷酸對甲苯酯二元酚季銨鹽=1:1 I. 1:0. 03 0. 05。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的步驟I)中,按摩爾比計,二元酹Na0H=2. 0:1 2. 2:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的界面縮聚法制備二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑的方法,其特征在于,所述的步驟3)中,有機(jī)層體積濃縮80%以上,加入石油醚的體積為有機(jī)相體積15 25倍
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑,具有式(Ⅰ)所示的結(jié)構(gòu),其中n=50~60。所述的二元酚結(jié)構(gòu)的聚磷酸酯阻燃劑采用界面縮聚法制備,以水和二氯甲烷為介質(zhì),二元酚二鈉鹽與二氯化磷酸對甲苯酯在相轉(zhuǎn)移催化劑季銨鹽作用下進(jìn)行界面縮聚反應(yīng),制得目的物聚磷酸酯阻燃劑。
文檔編號C08L69/00GK102643437SQ20121010655
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者馮根鋒, 王元元, 肖亞平 申請人:南京師范大學(xué)