一種含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑及制備方法,該阻燃劑引入了苯環(huán)類的二胺,提高了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性,增加了其成炭量,不需要APP的協(xié)同作用而直接用于各種熱塑性、熱固性材料中。同時每個三嗪單環(huán)含均有1?氧基磷雜?4?羥甲基?2,6,7?三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛基,含磷、羥基量高,可做反應型膨脹型阻燃劑。本發(fā)明的含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑是三聚氯氰分別與1?氧基磷雜?4?羥甲基?2,6,7?三氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷一取代、苯基類二胺一取代,并使得三嗪環(huán)相連的聚合反應產(chǎn)物。
【專利說明】
-種含聚合大分子H瞎環(huán)無面膨脹型阻燃劑及制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種阻燃劑及制備方法,更具體地說設及一種含聚合大分子=嗦環(huán)無 面膨脹型阻燃劑及制備方法。
【背景技術】
[0002] 早期的阻燃劑主要W面素阻燃劑為主,面素阻燃劑因其用量少、阻燃效率高且適 應性廣等優(yōu)點,占領了絕大多數(shù)的聚合物阻燃劑市場。但面素阻燃劑的缺點是燃燒時生成 大量的煙和有毒且具有腐蝕性的氣體,對環(huán)境和人體危害大,因此現(xiàn)在很多領域限制了對 面素阻燃劑的應用。
[0003] 在聚合物材料中使用膨脹型阻燃劑是近些年的研究熱點。G. Camino等人(Camino, G.Martinasso,C.Costal,L.Thermal degradation of pentaerythritol diphosphate, model compound for fire retardant intumescent systems:PartI-OveralI thermal degradation.Polymer Degradation Stability, 1990,27(3) :285~296)對膨脹阻燃聚丙 締的研究,為聚合物阻燃技術發(fā)展開辟了一條新的途徑。膨脹型阻燃聚合物具有高阻燃性、 無烙滴行為,對長時間或重復暴露在火焰中有極好的抵抗性;無面,無氧化錬;低煙、低毒、 無腐蝕性氣體等優(yōu)點。因此被譽為阻燃技術的一次革命。膨脹型阻燃劑(Intumescent Flame Retardant,IFR)是一種新型的無面阻燃劑,因其在燃燒時釋放的氣體無害、成炭量 大W及生成的炭層能有效地防止聚合物烙滴等優(yōu)點,特別適用于聚合物的阻燃。所W,膨脹 型阻燃劑在國內(nèi)外阻燃領域越來越受到重視。膨脹型阻燃劑體系主要含有酸源、碳源和氣 源S類組分。在傳統(tǒng)的膨脹型阻燃劑體系中,一般多W聚憐酸錠(APP)、多元醇及S聚氯氯 復合組分組成,因此,普遍認為膨脹體系的阻燃機理為:聚憐酸錠受熱分解,生成具有強脫 水作用的憐酸和焦憐酸,使季戊四醇(PER)醋化,進而脫水炭化。反應形成的水蒸氣及S嗦 環(huán)分解的氨氣使炭層膨脹,最終形成一層多微孔的碳層,從而隔絕空氣和熱傳遞,保護聚合 物主體,達到阻燃目的。從理論上講,膨脹炭層的形成主要經(jīng)歷W下幾個步驟:(1)較低溫度 (約150°C)下,由酸源放出能醋化多元醇和可作為脫水劑的無機酸;(2)在稍高溫度下,無機 酸與多元醇(碳源)進行醋化反應,而體系中的胺則作為醋化反應的催化劑,使醋化反應加 速進行;(3)體系在醋化反應前或醋化反應中烙化;(4)反應過程中產(chǎn)生的水蒸汽和由氣源 產(chǎn)生不燃性氣體使已處于烙融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。與此同時,多元醇與醋脫水炭化,形成 無機物及炭殘余物,且體系進一步膨脹發(fā)泡;(5)反應接近完成時,體系膠化和固化,最后形 成多孔泡沫炭層。
[0004] 聚合物熱降解生成熱穩(wěn)定性高的交聯(lián)結(jié)構或芳香環(huán)時,成炭量就會增加。在燃燒 過程中,成炭對聚合物的阻燃性有著很大的影響。因此,研制開發(fā)高效的成炭劑,特別是能 促進聚合物自身更多的參與成炭的膨脹型阻燃劑,具有重大的意義。=嗦系衍生物是一大 類富含叔氮結(jié)構的化合物,具有優(yōu)良的炭化效果。=聚氯氯中的=個氯原子在不同溫度下, 反應活性不同。利用=聚氯氯的運個特點,可W設計出不同的含徑基、憐元素等等多種結(jié)構 的成炭劑或集氣源、碳源、酸源為一體的單體型膨脹型阻燃劑。W=嗦衍生物為主的含氮化 合物作為IFR體系中的新型成炭劑,已經(jīng)證明對提高IFR的阻燃作用具有顯著的協(xié)同效應。 =嗦系衍生物其主要特點是從其起始物=聚氯氯出發(fā),和含有不同基團的化合物反應,可 W合成多種化合物,其主要有W下優(yōu)點:(1)無面,低毒;(2)分解溫度高;(3)對材料的物理 機械性能影響??;(4)抗?jié)B出;(5)阻燃效率高。
[0005] Xuejun Lai等人(Lai X J,Tang S,Li H Q,et al .Flame-retardant mechanism of a novel polymeric intumescent flame retardant containing caged bicyclic phosphate for polypropylene[J].Polymer Degradation and St曰bility,2015,113,22- 31.)利用I-氧基憐雜-4-?甲基-2,6,7-S氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒(PEPA)與S聚氯氯一取 代,再與乙二胺聚合反應生成大分子膨脹型阻燃劑PETBP,將憐引入S嗦環(huán),增加了 S嗦環(huán) 的阻燃發(fā)泡效果。引入的PEPA是籠環(huán)狀含憐化合物,提高了S嗦環(huán)的熱穩(wěn)定性,增加了其含 氧量,阻燃過程中酸源、氣源充足,阻燃效果得到了提高。如果再將苯環(huán)類二胺引入并使得 S嗦環(huán)相連而合成大分子膨脹型阻燃劑。相比于PETBP中乙二胺做為S嗦環(huán)之間的聚合鏈, 引入了苯環(huán)類的二胺,提高了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性,增加了其成炭量,不需要APP的協(xié)同作用而 可W直接用于各種熱塑性、熱固性材料中,應用前景更為廣闊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑,該阻燃劑引 入了苯環(huán)類的二胺,提高了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性,增加了其成炭量,不需要APP的協(xié)同作用而直 接用于各種熱塑性、熱固性材料中。同時每個S嗦單環(huán)含均有1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6, 7-=氧雜雙環(huán)[2.2.2 ]辛基,含憐、徑基量高,可做反應型膨脹型阻燃劑。
[0007] 本發(fā)明還提供該含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑的制備方法,主要是通過 =聚氯氯和1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-=氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒、苯基類二胺進行反應, 制備方法簡單易行。
[000引本發(fā)明的技術方案如下:
[0009] 本發(fā)明的含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑是=聚氯氯分別與1-氧基憐雜- 4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒一取代、苯基類二胺一取代,并使得S嗦環(huán)相連 的聚合反應產(chǎn)物。
[0010] 本發(fā)明上述含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑,其進一步的技術方案是所述 的苯環(huán)類二胺為對苯二胺、對苯二甲胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、4,4 二氨基聯(lián) 苯或4,4'-二氨基二苯甲燒。
[0011] 本發(fā)明上述含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑,其更進一步的技術方案是所 述的苯環(huán)類二胺為對苯二胺時,阻燃劑具體結(jié)構式為:
[0012;
[0013; 濟j具體結(jié)構式為:
[0014;
[0015; ,阻燃劑具體結(jié)構式為:
[0016;
[0017; ,阻燃劑具體結(jié)構式為:
[0018;
[0020]
[0019] 所述的苯環(huán)類二胺為4,4 二氨基聯(lián)苯時,阻燃劑具體結(jié)構式為:
[0021] 燃劑具體結(jié)構式為:
[0022]
[0023] 本發(fā)明上述含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑的制備方法,其包括W下步 驟:
[0024] 1)在反應蓋中加入S聚氯氯和溶劑,攬拌,使S聚氯氯均勻分散,在-5°C~fTC下 控制滴加滴加1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒和縛酸劑,使得溶液 pH值為5~8,滴加完成后反應3~4小時,抑值穩(wěn)定在7~8,反應結(jié)束后分離,得到中間產(chǎn)物 -* ? ,
[0025] 2)溫度升高至40°C~55°C,攬拌,使得中間產(chǎn)物一均勻分配在溶劑中,繼續(xù)控制滴 加苯環(huán)類二胺和縛酸劑,使得pH值為5~8,滴加完成后反應6~8個小時,pH值穩(wěn)定在7~8, 反應結(jié)束后分離,得到中間產(chǎn)物二;
[00%] 3)溫度升高至95°C~105°C,攬拌,使得中間產(chǎn)物二均勻分配在溶劑中,繼續(xù)控制 滴加苯環(huán)類二胺和縛酸劑,使得抑值為5~8,滴加完成后反應10~12個小時,pH值穩(wěn)定在7 ~8,反應結(jié)束后分離,得到含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑。
[0027] 本發(fā)明上述的制備方法,其進一步的技術方案是所述的縛酸劑為碳酸氨鋼、碳酸 鋼、氨氧化鋼、氨氧化鐘、=乙胺、化晚、=乙締二胺、N-甲基嗎嘟、四甲基乙二胺、1,8-二氮 雜二環(huán)十一碳-7-締或4-二甲氨基化晚。所述的縛酸劑優(yōu)選為碳酸氨鋼或S乙胺。
[0028] 本發(fā)明上述的制備方法,其進一步的技術方案還可W是所述的苯環(huán)類二胺為對苯 二胺、對苯二甲胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、4,4'-二氨基聯(lián)苯或4,4'-二氨基二 苯甲燒。
[0029] 本發(fā)明上述的制備方法,其進一步的技術方案還可W是步驟1)和步驟2)中所述的 溶劑為丙酬和水的混合物,丙酬和水的體積比為1:1~1.5。
[0030] 本發(fā)明上述的制備方法,其進一步的技術方案還可W是步驟3)中所述的溶劑為甲 苯。
[0031] 與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的有益效果如下:
[0032] 本發(fā)明得到的阻燃劑添加到聚合物中可W制備出具有阻燃性能的聚合物。本發(fā)明 對使用本發(fā)明方法制備的阻燃性聚合物沒有特別限制??蒞按常規(guī)配方,物理混合。特此適 用于各種熱塑性聚合物如聚丙締、聚乙締、聚氯乙締、聚苯乙締、聚甲基丙締酸甲脂、聚酷 胺、聚碳酸醋、聚對苯二酸醋類熱塑性聚醋等;也可用于各種熱固性樹脂,如環(huán)氧樹脂、聚氨 醋等中做固化劑或助劑使用。
[0033] 本發(fā)明所合成的阻燃劑中添加1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-^氧雜雙環(huán)[2.2.2] 辛基,使得阻燃劑中碳層形成的更加致密,提高阻燃效果;加入了憐系元素,主要在凝聚相 起阻燃作用,尤其是對含氧聚合物材料。相比于PETBP中乙二胺做為S嗦環(huán)之間的聚合鏈, 還引入了苯環(huán)類的二胺,提高了產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性,增加了其成炭量,不需要APP的協(xié)同作用 而直接用于各種熱塑性、熱固性材料中。
[0034] 本發(fā)明的制備方法中,合成反應過程連續(xù),合成工藝簡單,合成時間一般需要15到 25小時。該方法可W按照參入聚合物的要求設計不同投料比,從而可得到不同分子量的大 分子鏈。。
【具體實施方式】
[0035] 實施例1
[0036] 在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1),充分攬拌,使S聚氯氯分散均勻, 然后在(TC的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙 環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在(TC的條 件下反應3小時。接著升高溫度至40°C,補加1 OOml丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢滴加 5.4g對苯二胺和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),保持溫度40°C,滴加完畢 后,再此條件下反應8小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入IL= 口燒瓶 中,加入300ml甲苯,然后升溫至95°C,向反應瓶中均勻緩慢滴加5.4g對苯二胺和S乙胺的 甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在100mL甲苯中),攬拌回流反應10~12小時,反應結(jié)束后將產(chǎn) 物蒸出烘干,再用甲苯洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干,得到含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹 型阻燃劑(I ),產(chǎn)率為83.2 %。其結(jié)構式為:
[0037;
[0038] 當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(I)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指數(shù) (LOI)為43.19%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。
[0039] 實施例2
[0040] 在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1.5),充分攬拌,使S聚氯氯分散均 勻,然后在-5°C的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7- =氧 雜雙環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥化溶液(8.4g化肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在-5 °C的條件下反應4小時。接著升高溫度至50°C,補加100mL丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢 滴加6. Sg對苯二甲胺和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),保持溫度50°C,滴 加完畢后,再此條件下反應6小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入IL = 口燒瓶中,加入300ml甲苯,然后升溫至98°C,向反應瓶中均勻緩慢滴加6. Sg對苯二甲胺和 S乙胺的甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在1 OOml甲苯中),攬拌回流反應11~12小時,反應結(jié) 束后將產(chǎn)物蒸出烘干,再用甲苯溶液洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干,得到含聚合大分子= 嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(n ),產(chǎn)率為89.14%。其結(jié)構式為:
[0041]
12345678 當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(E)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指 數(shù)(LOI)為37.01%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。 2 實施例3 3 在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 4 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1),充分攬拌,使S聚氯氯分散均勻, 5 然后在5°C的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙 環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在5°C的條 件下反應3小時。接著升高溫度至45°C,補加100mL丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢滴加 6.15g2,4-二氨基甲苯和化HC03溶液(8.4g化HC03溶解在100ml蒸饋水中),保持溫度45°C, 6 滴加完畢后,再此條件下反應7小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入IL S 口燒瓶中,加入300ml甲苯,然后升溫至105°C,向反應瓶中均勻緩慢滴加6.15g 2,4-二氨 基甲苯和S乙胺的甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在1 OOml甲苯中),攬拌回流反應11~12小 7 時,反應結(jié)束后將產(chǎn)物蒸出烘干,再用甲苯溶液洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干,得到含聚合 8 大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(虹),產(chǎn)率為81.55%。其結(jié)構式為:
[0045]
[0046] 當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(m)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指 數(shù)(LOI)為42.35%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。
[0047] 實施例4
[0048] 在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1),充分攬拌,使S聚氯氯分散均勻, 然后在5°C的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙 環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在5°C的條 件下反應3小時。接著升高溫度至50°C,補加100mL丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢滴加 6.15g2,6-二氨基甲苯和化HC03溶液(8.4g化HC03溶解在100mL蒸饋水中),保持溫度50°C, 滴加完畢后,再此條件下反應7小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入IL S口燒瓶中,加入300ml甲苯,然后升溫至100°C,向反應瓶中均勻緩慢滴加6.15g 2,6-二氨 基甲苯和S乙胺的甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在1 OOml甲苯中),攬拌回流反應11~12小 時,反應結(jié)束后將產(chǎn)物蒸出烘干,再用甲苯溶液洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干,得到含聚合 大分子=嗦環(huán)無因膨脹型阻燃劑(IV),產(chǎn)率為87.08%。其結(jié)構式為:
[0049]
當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(IV)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指 數(shù)(LOI)為45.64%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。
[0化1] 實施例5
[0052]在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1),充分攬拌,使S聚氯氯分散均勻, 然后在5°C的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙 環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在5°C的條 件下反應3小時。接著升高溫度至50°C,補加100mL丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢滴加 9.3g4,4 '-二氨基聯(lián)苯和化肥化溶液(8.4g化肥化溶解在100mL蒸饋水中),保持溫度50°C, 滴加完畢后,再此條件下反應7小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入IL S 口燒瓶中,加入300ml甲苯,然后升溫至100~105 °C,向反應瓶中均勻緩慢滴加9.3g 4, 4'-二氨基聯(lián)苯和S乙胺的甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在100mL甲苯中),攬拌回流反應11 ~12小時,反應結(jié)束后將產(chǎn)物蒸出烘干,再用甲苯溶液洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干,得到 含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(V),產(chǎn)率為84.27%。其結(jié)構式為:
[0化3]
[0054]當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(V)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指 數(shù)(LOI)為43.29%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。
[0化5] 實施例6
[0056]在裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗、攬拌器和溫度計的IL反應燒瓶中加入18.45g 的S聚氯氯和100mL丙酬溶液(丙酬和水的體積比為1:1),充分攬拌,使S聚氯氯分散均勻, 然后在5°C的條件下,邊攬拌邊均勻緩慢滴加18g 1-氧基憐雜-4-徑甲基-2,6,7-S氧雜雙 環(huán)[2.2.2]辛燒和化肥〇3溶液(8.4g Na肥化溶解在100mL蒸饋水中),滴加完畢后,在5°C的條 件下反應3小時。接著升高溫度至50°C,補加100mL丙酬溶液,再向反應瓶中均勻緩慢滴加 IOg 4,4'-二氨基二苯甲燒和Na肥化溶液(8.4g化肥〇3溶解在100mL蒸饋水中),保持溫度50 °C,滴加完畢后,再此條件下反應7小時。接著抽濾并用水洗涂得第二步反應產(chǎn)物,將其放入 ILS 口燒瓶中,加入300ml甲苯,然后升溫至95~105°C,向反應瓶中均勻緩慢滴加IOg 4, 4'-二氨基二苯甲燒和S乙胺的甲苯溶液(10.4gS乙胺溶解在100mL甲苯中),攬拌回流反 應11~12小時,反應結(jié)束后將產(chǎn)物蒸出烘干,再用甲苯溶液洗涂、抽濾,再將濾液蒸出烘干, 得到含聚合大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(VI),產(chǎn)率為90.19%。其結(jié)構式為:
[0化7]
[005引當大分子=嗦環(huán)無面膨脹型阻燃劑(VI)與聚丙締1:4共混時,經(jīng)測定其極限氧指 數(shù)(LOI)為41.82%,化-94垂直燃燒測試阻燃等級達V-O級。
【主權項】
1. 一種含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑,其特征在于所述的阻燃劑是三聚氯氰 分別與1 -氧基磷雜-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2 ]辛烷一取代、苯基類二胺一取代, 并使得三嗪環(huán)相連的聚合反應產(chǎn)物。2. 根據(jù)權利要求1所述的含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑,其特征在于所述的 苯環(huán)類二胺為對苯二胺、對苯二甲胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、4,4 二氨基聯(lián)苯 或4,4'_二氨基二苯甲燒。3. 根據(jù)權利要求2所述的含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑,其特征在于所述的 苯環(huán)類二胺為對苯二胺時,阻燃劑具體結(jié)構式為:所述的苯環(huán)類二胺為對苯二甲胺時,阻燃劑具體結(jié)構式為:所述的苯環(huán)類二胺為2,4-二氨基甲苯時,阻燃劑具體結(jié)構式為:所述的苯環(huán)類二胺為2,6-二氨基甲苯時,阻燃劑具體結(jié)構式為:所述的苯環(huán)類二胺為4,4 二氨基聯(lián)苯時,阻燃劑具體結(jié)構式為:所述的苯環(huán)類二胺為4,4 二氨基二苯甲烷時,阻燃劑具體結(jié)構式為:4. 一種如權利要求1所述的含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑的制備方法,其特 征在于包括以下步驟: 1) 在反應釜中加入三聚氯氰和溶劑,攪拌,使三聚氯氰均勻分散,在-5 °C~5 °C下控制 滴加滴加1-氧基磷雜-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜雙環(huán)[2.2.2 ]辛烷和縛酸劑,使得溶液pH值 為5~8,滴加完成后反應3~4小時,pH值穩(wěn)定在7~8,反應結(jié)束后分離,得到中間產(chǎn)物一; 2) 溫度升高至40°C~55°C,攪拌,使得中間產(chǎn)物一均勻分配在溶劑中,繼續(xù)控制滴加苯 環(huán)類二胺和縛酸劑,使得pH值為5~8,滴加完成后反應6~8個小時,pH值穩(wěn)定在7~8,反應 結(jié)束后分離,得到中間產(chǎn)物二; 3) 溫度升高至95°C~105°C,攪拌,使得中間產(chǎn)物二均勻分配在溶劑中,繼續(xù)控制滴加 苯環(huán)類二胺和縛酸劑,使得pH值為5~8,滴加完成后反應10~12個小時,pH值穩(wěn)定在7~8, 反應結(jié)束后分離,得到含聚合大分子三嗪環(huán)無鹵膨脹型阻燃劑。5. 根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的縛酸劑為碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫 氧化鈉、氫氧化鉀、三乙胺、吡啶、三乙烯二胺、N-甲基嗎啉、四甲基乙二胺、1,8_二氮雜二環(huán) 十一碳-7-稀或4-二甲氨基P比啶。6. 根據(jù)權利要求5所述的制備方法,其特征在于所述的縛酸劑為碳酸氫鈉或三乙胺。7. 根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的苯環(huán)類二胺為對苯二胺、對苯二 甲胺、2,4_二氨基甲苯、2,6_二氨基甲苯、4,4'_二氨基聯(lián)苯或4,4'_二氨基二苯甲烷。8. 根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于步驟1)和步驟2)中所述的溶劑為丙酮 和水的混合物,丙酮和水的體積比為1:1~1.5。9. 根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于步驟3)中所述的溶劑為甲苯。
【文檔編號】C08L23/12GK105924645SQ201610367266
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】羅振揚, 趙昱賀, 吳爽, 萬元俊, 沈晟光
【申請人】南京林業(yè)大學