一种超支化聚磷酰胺酯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*CN103360605A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103360605103360605A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310232078.1C08L85/02(2006.01)(22)申请日2013.06.13C08K5/5399(2006.01)(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人韦平李志闫永刚钱勇(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人胡红芳(51)Int.Cl.C08G79/04(2006.01)C07F9/24(2006.01)C08L67/00(2006.01)C08L67/04(2006.01)C08L67/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称一种超支化聚磷酰胺酯及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种超支化聚磷酰胺酯及其阻燃生物可降解聚酯的制备方法，由三氯氧磷等A3类单体和甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺等BB’类单体在氮气保护下首先生成AB2类单体，然后加入催化剂和缚酸剂通过缩聚反应一锅法生成超支化聚磷酰胺酯。本发明所制备的超支化聚磷酰胺酯分子结构中同时含有磷酸酯键和磷酰胺键，而且所制备的超支化聚磷酰胺酯具有生物可降解性，当添加2wt%所合成超支化聚磷酰胺酯到可降解聚酯中时，氧指数达到30～35%，UL-94通过V-0级。本发明所制备的阻燃的生物可降解聚酯保持了整个体系的生物可降解性，而且阻燃的生物可降解聚酯有更好的成核性。阻燃的生物可降解聚酯可以用作纤维，工程薄膜和注射异形件。CN103360605ACN10365ACN103360605A权利要求书1/2页1.一种超支化聚磷酰胺酯，其特征在于，所述超支化聚磷酰胺酯的数均分子量500～2000，重均分子量700～3000，支化度为25～35%，含磷量为10～30%，含氮量为15～30%；所述超支化聚磷酰胺酯的结构式如下式（1）所示：其中，R选自亚甲基、1,2-亚乙基，1-甲基-1,2-亚乙基、1,3-亚丙基、1,4-亚丁基、2-甲基-1,3-亚丙基、碳原子在1～6之间的亚烷基；n取1～6；m取1～6。2.权利要求1所述的超支化聚磷酰胺酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将POCl3和醇胺以2：1～1：5的摩尔比混合，再加入溶剂搅拌均匀，反应体系在惰性气氛中于-5～5℃下反应1～2h，然后升温至20～50℃反应2～30h，再加入缚酸剂和催化剂，体系接着反应2～30h，提纯，得到所述超支化聚磷酰胺酯；所述醇胺的结构如下式（2）所示：式中R为亚甲基、1,2-亚乙基，1-甲基-1,2-亚乙基和1,3-亚丙基，1,4-亚丁基，2-甲基-1,3-亚丙基，碳原子在1～6之间的亚烷基；所述缚酸剂是三乙胺、N,N-二甲基苯胺、二异丙基乙基胺或吡啶；所述催化剂是三乙胺、N,N-二甲基苯胺、二异丙基乙基胺、氯化镁或氯化铝；所述溶剂与所述醇胺的摩尔比为5：1～10：1；所述缚酸剂与所述醇胺的摩尔比为1：1～3：1；所述催化剂与所述醇胺的摩尔比为1：1000～1：500。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自乙腈、甲苯、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1-甲基-2-吡咯烷酮中的一种或几种。4.权利要求1所述的超支化聚磷酰胺酯在制备高效阻燃的生物可降解聚酯中的应用，其特征在于，包括如下步骤：将0.1～0.2wt%的抗氧剂、2～10wt%所述的超支化聚磷酰胺酯和90～98wt%生物可降解聚酯加入转矩流变仪中，温度控制在100～200℃之间，搅拌转速为30～60r/min，反应5～10min，得到所述高效阻燃的生物可降解聚酯。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述生物可降解聚酯选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯。6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述抗氧剂是四[β-（3，5-二叔丁2CN103360605A权利要求书2/2页基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。3CN103360605A说明书1/5页一种超支化聚磷酰胺酯及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及可降解的阻燃剂领域。具体地，涉及一种超支化聚磷酰胺酯及高效阻燃可降解聚酯的制备方法。背景技术[0002]超支化聚合物具有特殊的拓扑结构，其特殊的球形拓扑结构使其本身有好的溶解性，低的粘度和低的分子缠结。在聚合物共混体系中这种结构也使超支化聚合物与共混聚合物之间很少发生缠结而成为很好的增塑剂，降低聚合物的加工粘度。同时在球状表面的官能团和官能团的可控性使得在与其他聚合物共混时产生特殊的作用力。这种作用力有