一种超支化的含磷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CN106633922A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201710028162.X(22)申请日2017.01.13(71)申请人中国林业科学研究院木材工业研究所地址100091北京市海淀区东小府2号(72)发明人姜鹏陈志林梁善庆(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人张文祎赵晓丹(51)Int.Cl.C08L87/00(2006.01)C08G83/00(2006.01)C08G67/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种超支化的含磷阻燃剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种超支化的含磷阻燃剂，所述超支化的含磷阻燃剂的结构式为下述三种结构式中的一种：本发明还公开了该超支化的含磷阻燃剂的制备方法和应用。CN106633922ACN106633922A权利要求书1/2页1.一种超支化的含磷阻燃剂，其特征在于，所述超支化的含磷阻燃剂的结构式为下述三种结构式中的一种：2.根据权利要求1所述的超支化的含磷阻燃剂，其特征在于，所述超支化的含磷阻燃剂的结构式为以权利要求1中的三种结构式中的一种作为重复结构单元而重复构成的超支化的交联状大分子结构；所述超支化的含磷阻燃剂的结构式为下述三种结构式中的一种：2CN106633922A权利要求书2/2页其中，上述表示重复单元的连接。3.如权利要求1所述的超支化的含磷阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述超支化的含磷阻燃剂是通过将三聚氰胺与有机磷酸类阻垢缓蚀剂在酸性条件下，在50～80℃的温度下发生交联反应获得的超支化的交联状大分子。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：1)将有机磷酸类阻垢缓蚀剂、三聚氰胺以及酸性物质溶解于溶剂中，在50～80℃温度下反应1～10h；2)待反应结束后，冷却至室温，将反应所得物过滤，洗涤，于70～90℃温度下真空烘干，得超支化的含磷阻燃剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述有机磷酸类阻垢缓蚀剂、三聚氰胺和酸性物质的质量比为1:5～20:1～5。6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述有机磷酸类阻垢缓蚀剂选自羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸和乙二胺四甲叉膦酸中的一种。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述酸性物质选自浓盐酸、浓硫酸和浓硝酸中的一种；所述溶剂选自甲醇、四氢呋喃、丙酮、乙醇、二甲基亚砜、二甲苯和水中的一种。8.如权利要求1所述的超支化的含磷阻燃剂在塑料的阻燃中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将所述的超支化的含磷阻燃剂应用在PLA的阻燃中。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述超支化的含磷阻燃剂的添加量占PLA与超支化的含磷阻燃剂的总量的5wt％～20wt％。3CN106633922A说明书1/7页一种超支化的含磷阻燃剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及有机合成技术领域。更具体地，涉及一种超支化的含磷阻燃剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]阻燃是一门重要的学科，与我们的生活密切相关。随着科学技术的不断发展，民众对安全、环保等的要求也更高。如何制备得到阻燃性能好、污染及毒性小的民用或工业用地聚合物材料，使得作为塑料第二大添加助剂的阻燃剂收到了前所未有的挑战，特别是新的RoHS和WEEE指令等法律法规的制约，对新型高效阻燃剂的开发成为了近几年的热点之一。[0003]有机磷酸类阻垢缓蚀剂如羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸等能与多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物，且在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸(盐)好。近年来，HEDP由于其特殊的结构，在聚合物的阻燃领域也有一定的应用。比如，将HEDP与某些特定的物质复配能够用于提高某些织物的极限氧指数(LOI)，降低燃烧损毁长度等。但如何更好的将有机磷酸类阻垢缓蚀剂应用在阻燃领域，最大限度的发挥其阻燃性还具有很重要的研究价值。[0004]PLA作为一种生物可降解的塑料，在工业中具有广泛的应用，但其阻燃性差，如何找到与PLA相匹配，相容性好且对其阻燃效果好的阻燃剂也是待解决的问题之一。[0005]针对以上问题，需要提供一种能有效改善聚合物尤其是PLA的阻燃性的阻燃剂。发明内容[0006]本发明的第一个目的在于提供一种超支化的含磷阻燃剂，该阻燃剂对聚合物，尤其是对PLA具有好的阻燃性，同时对聚合物的力学性能影响也较小。[0007]本发明的第二个目的在于提供一种超支化的含磷阻燃剂的制备方法，该