專利名稱:磷氮系膨脹型阻燃劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種磷氮系膨脹型阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近幾年來(lái),合成纖維、塑料、橡膠等高分子材料廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域中,在國(guó)名經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中發(fā)揮著巨大的作用。但是對(duì)于那些高分子材料來(lái)說(shuō),它們一般都是可燃或易燃的,這樣就對(duì)人們的生命與財(cái)產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅。自20世紀(jì)80年代以來(lái),阻燃劑已成為僅次于增塑劑的合成材料用量最大的助劑。在阻燃劑中,無(wú)機(jī)阻燃劑雖然效果好,但添加量比較大。鹵系阻燃劑中用量最大的是溴系阻燃劑,但其在燃燒的過(guò)程中容易產(chǎn)生有害物質(zhì),逐漸被取代。阻燃劑正朝著低毒、低煙、無(wú)害及高效方面發(fā)展。近年來(lái)磷系阻燃劑受到普遍的關(guān)注。磷氮系阻燃劑由于阻燃效率高、低毒逐漸成為阻燃劑領(lǐng)域最活躍的研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的磷系阻燃劑大多數(shù)易揮發(fā),易水解。燃燒過(guò)程中有熔滴,且產(chǎn)生大量煙霧。因此,針對(duì)上述阻燃劑的不足之處,開(kāi)發(fā)低毒、低煙、無(wú)害及高效的環(huán)保型阻燃劑成為阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種磷氮系膨脹型阻燃齊U及其制備方法,其具有良好的熱穩(wěn)定性、成碳性高、發(fā)泡性高、低毒,且抑煙環(huán)保。本發(fā)明解決上述問(wèn)題所用的技術(shù)方案是:磷氮系膨脹型阻燃劑,包括有原料組分三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸經(jīng)反應(yīng)制備而得,所述的三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸的按摩爾比計(jì)為1.0 1.2:1.5 2.0:3.0 3.6。按上述方案,所述的三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸的按摩爾比計(jì)優(yōu)選為1.0: 1.6:3.4ο磷氮系膨脹型阻燃劑的制備方法,包括有以下步驟:I)按摩爾比為1.0 1.2:1.5 2.0:3.0 3.6稱取三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸原料;2)首先將亞磷酸與三聚氰胺放入三口燒瓶中,加入DMF,攪拌,加溫至110 1200C,溶液呈乳白色濁液,攪拌均勻后,加入三聚乙醛,溶液顏色慢慢變黃,并逐漸加深,反應(yīng)36 48h,停止反應(yīng);3)降溫至50 60°C,取出所得產(chǎn)物將其冷卻,抽濾和水洗,干燥至恒重得到黃色粉末固體,即得磷氮系膨脹型阻燃劑。 本發(fā)明所得的磷氮系膨脹型阻燃劑的結(jié)構(gòu)式為:
權(quán)利要求
1.磷氮系膨脹型阻燃劑,包括有原料組分三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸經(jīng)反應(yīng)制備而得,所述的三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸的按摩爾比計(jì)為1.0 1.2:1.5 2.0:3.0 3.6。
2.按權(quán)利要求1所述的磷氮系膨脹型阻燃劑,其特征在于所述的三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸的按摩爾比計(jì)優(yōu)選為1.0: 1.6:3.4。
3.權(quán)利要求1所述的磷氮系膨脹型阻燃劑的制備方法,包括有以下步驟: 1)按摩爾比為1.0 1.2:1.5 2.0:3.0 3.6稱取三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸原料; 2)首先將亞磷酸與三聚氰胺放入三口燒瓶中,加入DMF,攪拌,加溫至110 120°C,溶液呈乳白色濁液,攪拌均勻后,加入三聚乙醛,溶液顏色慢慢變黃,并逐漸加深,反應(yīng)36 48h,停止反應(yīng); 3)降溫至50 60°C,取出所得產(chǎn)物將其冷卻,抽濾和水洗,干燥至恒重得到黃色粉末固體,即得磷氮系膨 脹型阻燃劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磷氮系膨脹型阻燃劑及其制備方法,包括有以下步驟1)按摩爾比為1.0~1.2∶1.5~2.0∶3.0~3.6稱取三聚氰胺、三聚乙醛和亞磷酸原料;2)首先將亞磷酸與三聚氰胺放入三口燒瓶中,加入DMF,攪拌,加溫至110~120℃,溶液呈乳白色濁液,攪拌均勻后,加入三聚乙醛,溶液顏色慢慢變黃,并逐漸加深,反應(yīng)36~48h,停止反應(yīng);3)降溫至50~60℃,取出所得產(chǎn)物將其冷卻,抽濾和水洗,干燥至恒重得到黃色粉末固體,即得磷氮系膨脹型阻燃劑。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)具有豐富的碳源、酸源和氣源,熱穩(wěn)定性好,且含氮量特別高,具有很好的發(fā)泡性。
文檔編號(hào)C08L63/00GK103214691SQ201310113049
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者黃齊茂, 朱宗民, 潘志權(quán), 樊繼亮 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)