本發(fā)明涉及一種阻燃劑的制備方法,特別是一種抗遷徙阻燃劑的制備方法。
背景技術(shù):
:近年來,塑料用阻燃劑的研究和開發(fā)朝著熱穩(wěn)定性高、相容性好、抗遷徙的含磷聚合物方向發(fā)展。添加型阻燃劑大多是一些有機(jī)小分子,這些小分子易遷移,滲出,噴霜,不耐高溫有溶劑抽提,使得材料阻燃性能逐漸降低乃至喪失,且污染環(huán)境。但液態(tài)有機(jī)磷酸酯(如間苯二酚雙(磷酸二苯酯)(RDP)或雙酚-A雙(磷酸二苯酯)(BDP))常用于聚合物中,以制得HFFR調(diào)配物。然而,以含有液態(tài)磷酸酯的HFFRTPU組成物所制成之產(chǎn)品隨著時(shí)間而經(jīng)歷磷酸酯阻燃劑之遷移。CN101203558提供了一種阻燃劑和無機(jī)/有機(jī)復(fù)合阻燃劑組合物,它包括無機(jī)氫氧化物和化學(xué)鍵合到該無機(jī)氫氧化物表面上的含碳二亞胺基的有機(jī)層。含碳二亞胺基的有機(jī)層的實(shí)例包括含下式任何一個(gè)為代表的含碳二亞胺基的化合物層,甚至當(dāng)以高比例添加時(shí),該阻燃劑可高度分散在樹脂內(nèi),且可得到電性能、機(jī)械性能等劣化受到抑制的模塑制品。當(dāng)這種阻燃劑包括在有機(jī)樹脂內(nèi)時(shí),可抑制由所得組合物獲得的成型制品機(jī)械強(qiáng)度和電性能(例如,抗遷移性)下降。CN105542229A公開了一種多梯度功能化微膠囊磷酸鈦?zhàn)枞紕┘捌渲苽浞椒?,包括芯材和包裹所述芯材的壁材,芯材為磷酸鈦,壁材為雙層壁材,內(nèi)壁為膨脹型阻燃劑,由炭源改性劑、酸源改性劑和氣源改性劑反應(yīng)而成,外壁為有機(jī)硅交聯(lián)聚合物。其制備方法是先制備磷酸鈦粉體:再將磷酸鈦粉體分散于溶劑中,加入炭源改性劑、酸源改性劑和氣源改性劑反應(yīng)包覆內(nèi)壁;最后將有機(jī)硅交聯(lián)聚合物包覆外壁,即得。本發(fā)明以成炭量高、抗水性、不產(chǎn)生熔滴且耐熱的有機(jī)硅交聯(lián)聚合物作為外壁、以膨脹型阻燃劑作為內(nèi)壁、具有催化成炭特性的磷酸鈦粉體作為芯材制備得到的膠囊磷酸鈦?zhàn)枞紕┚哂懈咝У淖枞继匦?,適合在燃燒進(jìn)程中展現(xiàn)出多功能梯度化阻燃效果。由于環(huán)狀結(jié)構(gòu)和硅分子鏈的存在,制備的阻燃劑表面極性較低,且吸潮性很低,并且抗遷移性較好。TW201134925A提供一種無遷移、無鹵素之阻燃性熱塑性聚胺甲酸酯組成物,該組成物包括在模制產(chǎn)品諸如電纜與電線外皮及絕緣層中并不展現(xiàn)遷移之阻燃性芳族有機(jī)磷酸酯化合物。該組成物包括一樹脂連續(xù)相,其包含一種熱塑性聚胺甲酸酯彈性體、至少一種熔點(diǎn)至少50℃的芳族有機(jī)磷酸酯阻燃劑及一種無機(jī)水合物阻燃劑。現(xiàn)有公開技術(shù)的以含有液態(tài)磷酸酯的HFFRTPU組成物所制成產(chǎn)品隨著時(shí)間而磷酸酯阻燃劑仍遷移,以上阻燃劑雖然具有一定的抗遷移性,然而,仍無法滿足軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料的非遷移需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種抗遷徙阻燃劑的制備方法,通過以下步驟實(shí)現(xiàn):(1)按重量份計(jì),將100份季戊四醇雙磷酸酯二酰氯;1000-3000份丙酮,10-30份氰尿酸,50-100份三乙胺,溫度50-80℃,反應(yīng)時(shí)間5-10小時(shí),產(chǎn)物經(jīng)蒸餾,洗滌,生成改性三聚氰酸螺旋磷酸酯;(2)按重量份計(jì),將100份2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪,20-50份改性三聚氰酸螺旋磷酸酯,0.1-1份1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮、0.1-1份2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,1000-3000份甲苯,2-5份偶氮二異庚腈進(jìn)行聚合,反應(yīng)結(jié)束得到產(chǎn)品。所述步驟2反應(yīng)溫度50-80℃。所述步驟2進(jìn)行15-25小時(shí)的聚合反應(yīng)。所述的2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪,季戊四醇雙磷酸酯二酰氯為市售產(chǎn)品。所述的1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮為市售產(chǎn)品,如上海孚一生物科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,如湖北巨勝科技有限公司生產(chǎn)產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果:2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪聚合物中引入三聚氰酸螺旋磷酸酯,以及含強(qiáng)極性基團(tuán)酰胺基,二氧雜環(huán)的1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮,2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,增強(qiáng)了阻燃劑與塑料如軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料的界面作用,同時(shí)提高了阻燃劑的分子量,提高了阻燃劑和樹脂間遷移阻力,從而降低了阻燃劑的遷徙性。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例僅僅是進(jìn)一步說明本發(fā)明,并不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1(1)在3000L反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份季戊四醇雙磷酸酯二酰氯;1800份丙酮,19份氰尿酸,77份三乙胺,溫度60℃,反應(yīng)時(shí)間8小時(shí),產(chǎn)物經(jīng)業(yè)內(nèi)公知的提純技術(shù),蒸餾,洗滌,干燥,生成改性三聚氰酸螺旋磷酸酯;(2)在3000L反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪,43份改性三聚氰酸螺旋磷酸酯,0.3份1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮、0.5份2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,1800份甲苯,3份偶氮二異庚腈,升溫至60℃進(jìn)行19小時(shí)的聚合反應(yīng),使聚合物分離、干燥,得到產(chǎn)品。編號(hào)為M-1實(shí)施例2(1)在3000L反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份季戊四醇雙磷酸酯二酰氯;1000份丙酮,10份氰尿酸,50份三乙胺,溫度50℃,反應(yīng)時(shí)間10小時(shí),產(chǎn)物經(jīng)業(yè)內(nèi)公知的提純技術(shù),蒸餾,洗滌,干燥,生成改性三聚氰酸螺旋磷酸酯;(2)在3000L反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪,20份改性三聚氰酸螺旋磷酸酯,0.1份1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮、0.1份2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,1000份甲苯,2份偶氮二異庚腈,升溫至50℃進(jìn)行25小時(shí)的聚合反應(yīng),使聚合物分離、干燥,得到產(chǎn)品。編號(hào)為M-2。實(shí)施例3(1)在5000反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份季戊四醇雙磷酸酯二酰氯;3000份丙酮,30份氰尿酸,100份三乙胺,溫度80℃,反應(yīng)時(shí)間5小時(shí),產(chǎn)物經(jīng)業(yè)內(nèi)公知的提純技術(shù),蒸餾,洗滌,干燥,生成改性三聚氰酸螺旋磷酸酯;(2)在5000反應(yīng)釜中,按重量份計(jì),將100份2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪,50份改性三聚氰酸螺旋磷酸酯,1份1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮、1份2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,3000份甲苯,2-5份偶氮二異庚腈,升溫至80℃進(jìn)行15小時(shí)的聚合反應(yīng),使聚合物分離、干燥,得到產(chǎn)品。編號(hào)為M-3。比較例1不加入改性三聚氰酸螺旋磷酸酯,其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào)為M-4。比較例2不加入1-(2,5-二氯苯基)-3-丙烯酰胺基-5-吡唑酮,其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào)為M-5。比較例3不加入2-[4-(1,3-苯并間二氧雜環(huán)戊烯-5-基甲基)哌嗪-1-基]嘧啶,其它同實(shí)施例1。所得產(chǎn)品編號(hào)為M-6。實(shí)施例4軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料阻燃劑殘余量用磷鉬藍(lán)光分光光度計(jì)測(cè)定。將實(shí)施例1-3和比較例1-2的阻燃劑加入軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料的標(biāo)準(zhǔn)配方中,制成240mm×210mm×97mm的樣板,放入烘箱烘烤,溫度120℃,時(shí)間15天,取出檢測(cè)軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料阻燃劑殘余含量,數(shù)值越大,阻燃劑抗遷徙性能越大,已知未烘烤前軟質(zhì)聚氨酯的泡沫塑料阻燃劑殘余含量1.23%,并與常用的三(2-氯丙基)磷酸酯阻燃劑進(jìn)行對(duì)比,見表1。表1.檢測(cè)阻燃劑抗遷徙性能:產(chǎn)品編號(hào)阻燃劑殘余含量%M-10.96M-20.92M-30.98M-40.52M-50.72M-60.71三(2-氯丙基)磷酸酯阻燃劑0.23由表1可知,本發(fā)明的阻燃劑產(chǎn)品具有較強(qiáng)的抗遷徙性能,優(yōu)于三(2-氯丙基)磷酸酯阻燃劑。當(dāng)前第1頁1 2 3