一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法技術

本發明專利技術提供一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法：在反應釜中，按重量份計加入磷酸，乙二醇，三聚氰胺，甲基異丁基甲醇；進行酯化反應，成鹽反應，得到中間產品；再經改性反應得到產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種阻燃劑的制備方法，尤其是一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法。
技術介紹
阻燃劑，賦予易燃聚合物難燃性的功能性助劑，主要是針對高分子材料的阻燃設計的；阻燃劑有多種類型，按使用方法分為添加型阻燃劑和反應型阻燃劑。添加型阻燃劑是通過機械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃劑主要有有機阻燃劑和無機阻燃劑，鹵系阻燃劑（有機氯化物和有機溴化物）和非鹵。有機是以溴系、磷氮系、氮系和紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑，無機主要是三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁，硅系等阻燃體系。其中，磷氮型阻燃劑有著阻燃性能優良，產生有害物質少的有點。CN103739877A公開了一種磷氮型阻燃劑及其制備方法。本專利技術磷氮型阻燃劑是以有機胺、次磷酸和脂肪醛為原料在酸催化下通過縮合加成和親電加成反應合成。CN105175735A公開了一種支化磷-氮型阻燃劑及其制備方法，涉及阻燃劑及其合成領域。支化磷-氮型阻燃劑具有支化結構，使其在聚合物中分散性好；含有較多三嗪環和苯環結構。本專利技術所制備的新型支化磷-氮型阻燃劑是以三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、磷酰二氯為主要原料，采用饑餓滴加法，將三(2-羥乙基)異氰尿酸酯溶液滴入含有縛酸劑和催化劑的磷酰二氯溶液中制得支化磷-氮型阻燃劑。現有技術中的磷氮型阻燃劑對聚碳酸酯的阻燃性的提高仍不理想，需要開發新型阻燃劑生產工藝進行改進。
技術實現思路
本專利技術目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法，其特征在于制備步驟包括：（1）合成反應：在反應釜中，按重量份計加入100份磷酸，30-70份乙二醇，70-150份三聚氰胺，1-5份甲基異丁基甲醇；酯化溫度100-130℃，反應時間1-4h；成鹽溫度100-120℃，時間0.5-2h，然后冷卻，洗滌，得到中間產品。（2）改性處理在反應釜中，按重量份計加入100份中間產品，5-20份醋酸乙烯酯、0.1-1份二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯，0.1-1份雙環戊二烯，1000-3000份甲苯，1-4份羥甲基纖維素，0.5-2份偶氮二異庚腈，進行改性得到產品。所述改性處理溫度范圍80℃-95℃。所述改性處理時間5-12h。所述的磷酸，乙二醇，三聚氰胺，甲基異丁基甲醇，雙環戊二烯，均為市售產品。所述的二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯為市售產品，如蘭州騰華化工科技有限公司生產的產品。本專利技術的有益效果：采用本專利所用磷氮型阻燃劑，經過改性處理改性，即為本專利技術的阻燃劑產品。對聚碳酸酯的阻燃性的提高非常顯著，UL94（1.6mm）可以達到V-0級，LOI增加量也非常顯著。具體實施方式以下實例僅僅是進一步說明本專利技術，并不是限制本專利技術保護的范圍。實施例1：（1）合成反應：在1000L反應釜中，加入100Kg磷酸，50Kg乙二醇，110Kg三聚氰胺，3Kg甲基異丁基甲醇；在120℃條件下酯化反應3h，在110℃條件下成鹽反應1h，然后冷卻，洗滌，得到中間產品。（2）改性處理在5000L反應釜中，加入100Kg中間產品，15Kg醋酸乙烯酯、0.5Kg二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯，0.5Kg雙環戊二烯，2000Kg甲苯，3Kg羥甲基纖維素，1Kg偶氮二異庚腈，在85℃反應8h，得到產品。產品編號M-1。實施例2：（1）合成反應：在1000L反應釜中，加入100Kg磷酸，30Kg乙二醇，70Kg三聚氰胺，1Kg甲基異丁基甲醇；在100℃條件下酯化反應1h，在100℃條件下成鹽反應0.5h，然后冷卻，洗滌得到中間產品。（2）改性處理在5000L反應釜中，加入100Kg中間產品，5Kg醋酸乙烯酯、0.1Kg二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯，0.1Kg雙環戊二烯，1000Kg甲苯，1Kg羥甲基纖維素，0.5Kg偶氮二異庚腈，在80℃反應5h，得到產品。產品編號M-2。實施例3：（1）合成反應：在1000L反應釜中，加入100Kg磷酸，70Kg乙二醇，110Kg三聚氰胺，5Kg甲基異丁基甲醇；在130℃條件下酯化反應4h，在120℃條件下成鹽反應2h，然后冷卻，洗滌得到中間產品。（2）改性處理在5000L反應釜中，加入100Kg中間產品，20Kg醋酸乙烯酯、1Kg二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯，1Kg雙環戊二烯，3000Kg甲苯，4Kg羥甲基纖維素，2Kg偶氮二異庚腈，在95℃反應12h，得到產品。產品編號M-3。比較例1：二甲基硅烷基(環戊二烯)(9-芴基)二氯化鋯不加入，其它同實施例1。所得產品編號為M-4。比較例2：雙環戊二烯不加入，其它同實施例1。所得產品編號為M-5。比較例3：不進行步驟2的處理不加入，其它同實施例1。所得產品編號為M-6。實施例4：將加入實施例1-3以及對比例1-3的改性磷氮型阻燃劑加量5wt%,應用于制板材的聚碳酸酯組合物中，按ANST/UL94-1985檢測極限氧指數LOI。表1不同工藝做出的試驗樣品阻燃性能的比較編號LOI%阻燃性能UL94（1.6mm）M-136.9V-0M-236.1V-0M-337.8V-0M-430.1V-1M-531.6V-1M-630.8V-1未添加阻燃劑聚碳酸酯24.6V-2由表1可知：改性磷氮型阻燃劑加量5wt%,對聚碳酸酯的阻燃性的提高非常顯著，UL94（1.6mm）可以達到V-0級，LOI增加量也非常顯著。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：?（1）合成反應：在反應釜中，按重量份計加入100份磷酸，30?70份乙二醇，70?150份三聚氰胺，1?5份甲基異丁基甲醇；酯化溫度100?130℃，反應時間1?4h；成鹽溫度100?120℃，時間0.5?2h，然后冷卻，洗滌，得到中間產品；（2）改性處理在反應釜中，按重量份計加入100份中間產品，5?20份醋酸乙烯酯、0.1?1份二甲基硅烷基(環戊二烯)(9?芴基)二氯化鋯，0.1?1份雙環戊二烯，1000?3000份甲苯，1?4份羥甲基纖維素，0.5?2份偶氮二異庚腈，進行改性得到產品。

【技術特征摘要】
1.一種改性磷氮型阻燃劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：（1）合成反應：在反應釜中，按重量份計加入100份磷酸，30-70份乙二醇，70-150份三聚氰胺，1-5份甲基異丁基甲醇；酯化溫度100-130℃，反應時間1-4h；成鹽溫度100-120℃，時間0.5-2h，然后冷卻，洗滌，得到中間產品；（2）改性處理在反應釜中，按重量份計加入100份中間產品，5-2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王榮軍，吳健泳，
申請(專利權)人：衢州普信新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33