一种超支化磷硼阻燃剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113105635A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110300535.0(22)申请日2021.03.22(71)申请人浙大宁波理工学院地址315100浙江省宁波市高教园区钱湖南路1号(72)发明人霍思奇冉诗雅方征平(74)专利代理机构宁波市鄞州盛飞专利代理事务所(特殊普通合伙)33243代理人洪珊珊王玲华(51)Int.Cl.C08G79/08(2006.01)C08L63/00(2006.01)C08L85/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种超支化磷硼阻燃剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及阻燃聚合物材料技术领域，具体涉及一种超支化磷硼阻燃剂及其制备方法与应用。所述的阻燃剂为二官能度‑三官能度体系，由二官能度化合物及三官能度化合物为原料制得，其中，二官能度化合物与三官能度化合物的摩尔比为1：(0.3～2)。本发明超支化磷硼阻燃剂可显著提升阻燃环氧树脂复合材料的阻燃、抑烟以及力学性能，在阻燃剂添加量较低时，就可以提升环氧固化物的韧性，并且表现出优异的阻燃性能，极限氧指数可达35％以上，UL‑94等级达V‑0级，峰值热释放速率和总烟释放明显降低。CN113105635ACN113105635A权利要求书1/1页1.一种超支化磷硼阻燃剂，其特征在于，所述的阻燃剂为二官能度‑三官能度体系。2.根据权利要求1所述的超支化磷硼阻燃剂，其特征在于，所述的阻燃剂由二官能度化合物及三官能度化合物为原料制得，其中，二官能度化合物与三官能度化合物的摩尔比为1：(0.3～2)。3.根据权利要求1或2所述的超支化磷硼阻燃剂，其特征在于，所述的阻燃剂由二官能度含硼化合物与三官能度含磷化合物为原料制得，或由二官能度含磷化合物与三官能度含硼化合物为原料制得。4.根据权利要求3所述的超支化磷硼阻燃剂，其特征在于，二官能度含硼化合物为苯硼酸、对甲基苯硼酸、2‑萘硼酸、甲基硼酸、乙基硼酸、对乙基苯硼酸中的一种或多种；三官能度含磷化合物为三羟甲基氧化磷、三氯氧磷中的一种或两种。5.根据权利要求3所述的超支化磷硼阻燃剂，其特征在于，二官能度含磷化合物为N,N‑双(2‑羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯、6‑(双(2‑羟乙基)氨甲基)‑二苯并[c,e][1,2]氧代磷酸甘油酯‑6‑氧化物、二氯化磷酸苯酯、苯基膦酰二氯、2,5‑二羟苯基(二苯基)氧化膦中的一种或多种；三官能度含硼化合物为硼酸、3‑羧基苯硼酸、2‑羧基苯硼酸、4‑羧基苯硼酸中的一种或多种。6.一种如权利要求1所述的超支化磷硼阻燃剂的制备方法，其特征在于，将二官能度化合物及三官能度化合物溶于有机溶剂中，先将混合溶液置于附有油水分离器的反应釜中加热搅拌6‑24小时，加热温度为60‑120℃，然后将混合溶液置于旋转蒸发仪中除去溶剂，再经过滤、洗涤、烘干得超支化阻燃剂。7.如权利要求1所述的超支化阻燃剂在环氧树脂中的应用。8.根据权利要求7所述的超支化阻燃剂在环氧树脂中的应用，其特征在于，100份环氧树脂中加入超支化阻燃剂1‑20份。9.根据权利要求8所述的超支化阻燃剂在环氧树脂中的应用，其特征在于，还包括固化剂5‑60份。10.根据权利要求9所述的超支化阻燃剂在环氧树脂中的应用，其特征在于，所述环氧树脂的分子链中含两个及以上环氧基团，包括缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂中的任意一种或其混合物。2CN113105635A说明书1/4页一种超支化磷硼阻燃剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及阻燃聚合物材料技术领域，具体涉及一种超支化磷硼阻燃剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]环氧树脂因其优异的物理机械性能、良好的电绝缘性能、高粘接强度、灵活的成型工艺、出色的化学以及尺寸稳定性，在集成电路、交通运输、航空航天等高新技术领域得到了广泛的应用。然而，作为典型的热固性树脂，环氧树脂高度易燃，且燃烧时释放出大量的热量以及有毒气体，给人们带来了极大的火灾威胁；并且，环氧树脂具有高度交联结构，因而存在质脆、韧性差的缺点，限制其工业应用。因此，如何将阻燃抑烟技术与增韧技术相结合成为近年来环氧树脂改性领域的关注焦点之一。[0003]将含卤化合物作为阻燃剂掺入环氧树脂基体中，已被证明是一种极其有效的阻燃改性方法。然而，其在燃烧过程中会产生腐蚀性气体和有毒烟雾，如卤化氢和二苯并呋喃等，因此多种含卤阻燃剂被明令禁止使用。近年来，无卤化成为阻燃高分子材料领域重要发展方向。[0004]小分子含磷阻燃剂作为一种高效、低烟、低毒的无卤阻燃剂，受到了广泛的关注。中国专利申请文件(公开号：CN105713352A)中