含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂及其制法和应用转让专利

申请号 : CN201911104193.4

文献号 : CN110938235B

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发明人 : 彭治汉姚坤成郭承鑫彭志宏彭斌何小春义芝兴

申请人 : 上海力道新材料科技股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂及其制法和应用,以DOPO、含三嗪结构的氨基化合物和四氯化碳为原料,在缚酸剂作用下于溶剂中反应制得含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,其中,含三嗪结构的氨基化合物的结构为或制得的含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为或式中,R1和R2各自独立地选自于H和X为Cl、Br、OH、或R为NH、NH(CH2CH2NH)k、NH(CH2CH2CH2NH)q、或将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与高分子材料熔融共混后注塑成型,制得阻燃高分子材料。本发明的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,制备工艺简单、绿色、高效,制得的产品热稳定性好,阻燃效率高,应用前景广阔。

权利要求 :

1.一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,其特征是,结构式如下式所示:式中,R1选自于H和 X为Cl、Br、OH、R为NH、 NH

(CH2CH2NH)k、NH(CH2CH2CH2NH)q、 m为大于等于0的整数,k和q为大于等于1的整数,n为大于等于1的整数。

2.根据权利要求1所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,其特征在于,含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度≥280℃。

3.制备如权利要求1或2所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的方法,其特征是:以DOPO、含三嗪结构的氨基化合物和四氯化碳为原料,在缚酸剂作用下于溶剂中反应制得含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,其中,含三嗪结构的氨基化合物的结构如下式所示:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)将溶剂、DOPO和缚酸剂混合得到混合液;

(2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间0.1~1h,滴加完后在‑20~40℃的温度条件下反应0.1~4h得到中间液;

(3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在0~150℃的温度条件下反应2~

48h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,溶剂为乙腈、乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苄醇、乙醚、甲基乙基醚、乙基丁基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、二氧六环、甲苯和二甲苯中的一种以上;

缚酸剂为三乙胺、吡啶、N,N‑二异丙基乙胺、4‑二甲氨基吡啶、三乙醇胺、四丁基溴化铵、碳酸钾、碳酸铵和碳酸钠中的一种以上。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为100~1000:10~200:10~200:10~200:10~200。

7.如权利要求1或2所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的应用,其特征是:将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与高分子材料熔融共混后注塑成型,制得阻燃高分子材料。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚氨酯、热塑性聚酯或聚酰胺。

说明书 :

含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂及其制法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于阻燃剂技术领域,涉及一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂及其制法和应用。

背景技术

[0002] 9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物(DOPO)是有机磷系阻燃剂的重要组成部分,该阻燃剂具有低烟无毒、阻燃效果好等优点。但是,DOPO通常需要以反应型阻燃剂或
者与其它阻燃剂复配使用,这使其应用复杂程度大大提升,提高了应用成本,难以大范围推
广,同时,DOPO自身的热分解温度很低,不足200℃,这也使其难以在加工温度较高的高分子
中应用。
[0003] 针对以上问题,研究人员进行了一定程度的改进,例如已授权的中国专利CN 104086593B中制备了一种桥连的DOPO衍生物(DIDOPO),提高了DOPO的热稳定性,使其可以
作为添加型阻燃剂,应用于聚酯等加工温度较高的高分子材料中。但是该技术制备的DOPO
衍生物的化学结构上依然只含有C、H、O、P元素,这些元素之间不能形成阻燃协同效应,特别
是P‑N协同效应,致使其阻燃性能提升不明显,阻燃效果不突出,同时,上述方法制备的DOPO
衍生物制备工艺复杂,使用了大量氯代剂,如氧氯化磷等,环境保护与有机溶剂回收等问题
十分突出。
[0004] 因此,开发一种自身具有协同阻燃效应的DOPO衍生物阻燃剂及其简单、绿色、高效的制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

[0005] 本发明的目的是解决现有技术中DOPO衍生物阻燃剂阻燃效果不够好以及制备工艺复杂、污染大的问题,提供一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂及其制法和应用。
[0006] 为达到上述目的,本发明采用的方案如下:
[0007] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,结构式如式(I)或式(II)所示:
[0008]
[0009] 式中 ,R 1和R2各自 独立地选自 于H和 X为Cl 、Br、OH 、2 2
R为NH、 NH(CHCHNH)k、NH(CH2CH2CH2NH)q、 m为大
于等于0的整数,k和q为大于等于1的整数,n为大于等于1的整数。
[0010] 本发明的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,由于将三嗪结构引入到DOPO分子中,三嗪化合物分子中氮元素的引入,不仅有效提高了磷元素促进成炭的反应效率,还提
高了DOPO衍生物的成炭性,从而可以起到更好的阻燃效果,另外,其化学结构集碳源、气源、
酸源于一身,具有良好的协同阻燃效应,可以单独使用而不用复配其它阻燃剂。本发明的含
三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的热稳定性能也大幅度提高,且提高的程度已经超出了预
测的范围,通常而言,分子量的提高可以提高物质的热稳定性,但是,本发明的热分解温度
提升幅度大约为100℃,远远高于纯DOPO,这是由于反应物二者之间的相互作用造成的,这
种相互作用的具体表现为:反应形成的P‑N键均化了DOPO分子结构上含P杂环的电子云(氮
原子电负性较P原子强,可以吸引P周围电子,降低其电子云密度,均化电子云),电子云均化
导致含P环能量降低,使其结构更加稳定,同时使其不易受热破坏,从而极大提升了热稳定
性。
[0011] 作为优选的技术方案:
[0012] 如上所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度≥280℃,远高于纯DOPO。
[0013] 本发明还提供制备如上所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的方法,以DOPO、含三嗪结构的氨基化合物和四氯化碳为原料,在缚酸剂作用下于溶剂中反应制得含
三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,其中,含三嗪结构的氨基化合物的结构如式(a)或式(b)
所示:
[0014]
[0015] 作为优选的技术方案:
[0016] 如上所述的方法,具体步骤如下:
[0017] (1)将溶剂、DOPO和缚酸剂混合得到混合液;
[0018] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间0.1~1h,滴加完后在‑20~40℃的温度条件下反应0.1~4h得到中间液,以三乙胺作为缚酸剂为例,反应式如下:
[0019]
[0020] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在0~150℃的温度条件下反应2~48h后进行后处理(即减压蒸馏、过滤、洗涤、干燥)得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃
剂,反应式为:
[0021]
[0022] 如上所述的方法,溶剂为乙腈、乙醇、乙二醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、苄醇、乙醚、甲基乙基醚、乙基丁基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、乙
酸乙酯、乙酸丁酯、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、一氯甲烷、二氯甲
烷、氯仿、二氧六环、甲苯和二甲苯中的一种以上;
[0023] 缚酸剂为三乙胺、吡啶、N,N‑二异丙基乙胺、4‑二甲氨基吡啶、三乙醇胺、四丁基溴化铵、碳酸钾、碳酸铵和碳酸钠中的一种以上。
[0024] 如上所述的方法,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为100~1000:10~200:10~200:10~200:10~200。
[0025] 本发明还提供如上所述的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的应用,将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与高分子材料熔融共混后注塑成型,制得阻燃高分子材料。
[0026] 作为优选的技术方案:
[0027] 如上所述的应用,所述高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、聚氨酯、热塑性聚酯或聚酰胺。
[0028] 有益效果:
[0029] (1)本发明的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,热稳定性好,阻燃效率高;
[0030] (2)本发明的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备工艺简单、绿色、高效,具有较高的推广价值;
[0031] (3)本发明的一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂,不仅可用于聚烯烃的无卤素阻燃,还可以用于聚氨酯、环氧树脂以及聚酯、聚酰胺等工程塑料、薄膜和纤维的阻燃,应
用前景十分广阔。

附图说明

[0032] 图1为实施例1中DOPO、MEL(三聚氰胺)和DOPO‑MEL衍生物(产物)的FTIR对比图;
[0033] 图2为实施例1中DOPO和DOPO‑MEL衍生物的热失重对比图。

具体实施方式

[0034] 下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术
人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限
定的范围。
[0035] 实施例1
[0036] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0037] (1)将乙腈、DOPO和三乙胺混合得到混合液;
[0038] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间0.1h,滴加完后在0℃的温度条件下反应1h得到中间液;
[0039] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在25℃的温度条件下反应24h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为100:10:10:10;含三嗪结构的氨基化合物的结构
式为:
[0040]
[0041] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂(即DOPO‑MEL衍生物)的结构式为:
[0042]
[0043] 将DOPO、MEL(三聚氰胺)和DOPO‑MEL衍生物进行FTIR测试,其对比图如图1所示;将DOPO和DOPO‑MEL衍生物进行的热失重测试,其对比图如图2所示;且该含三嗪结构DOPO氨基
衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为280℃;
[0044] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚酰胺熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚酰胺,所制得的阻燃聚酰胺的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为29.5%。
[0045] 对比例1
[0046] 一种DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其步骤与实施例1基本相同,不同之处在于将其中的氨基化合物替换为氰尿酸,将对比例1得到的阻燃剂用于同实施例1中的聚酰胺
的应用过程中,其极限氧指数为21.5%,且阻燃剂热失重5wt%的温度为225℃。
[0047] 将对比例1与实施例1进行对比可以看出,实施例1中的阻燃效果更好,热稳定性能也更高;阻燃效果更好是因为实施例1中含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂由于将三嗪结
构引入到DOPO分子中,三嗪化合物分子中氮元素的引入,其化学结构集碳源、气源、酸源于
一身,含磷杂化发挥酸源作用,热分解产生含磷酸,促进基体脱水呈炭,三嗪环发挥气源作
用,燃烧后产生大量不燃性气体,不燃性气体一方面隔离燃烧环境,另一方面使呈炭的基体
快速膨胀,形成难燃的空心保护层,快速终止燃烧现象的进行,具有良好的协同阻燃效应,
可以单独使用而不用复配其它阻燃剂;实施例1中热稳定性能也更高,其原因是反应形成的
P‑N键均化了DOPO分子结构上含P杂环的电子云,使其稳定性得到提高,同时使其不易受热
破坏,从而极大提升了热稳定性;而对比例1中的DOPO分子即使与氰尿酸发生反应,但生成
的阻燃剂结构中不含有P‑N化学键,进而无法起到协同阻燃和提高热稳定性的作用。
[0048] 对比例2
[0049] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其步骤与实施例1基本相同,不同之处在于在步骤(3)中,中间液中加入氨基化合物后,未在该条件下进行反应,而是机
械搅拌均匀后,过滤、洗涤、干燥后得到光热稳定剂混合物;将对比例2得到的阻燃剂混合物
用于同实施例1中的聚酰胺的应用过程中,其效果为UL94V‑2级(1.6mm),极限氧指数为
23.5%,且阻燃剂热失重5wt%的温度为192℃;
[0050] 将对比例2与实施例1进行对比可以看出,实施例1中的阻燃效果更好,含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的热稳定性能也更高,这是因为实施例1中,反应形成的P‑N键均化
了DOPO分子结构上含P杂环的电子云,使其稳定性得到提高,同时使其不易受热破坏,从而
极大提升了阻燃剂的热稳定性,而对比例2中的机械混合,混合物中没有P‑N键生成,故稳定
性不会提高;且DOPO热分解温度较低,燃烧时初期即快速分解,而聚氰胺的分解温度较高,
在DOPO分解完全时,依然未发生分解,进而无法与DOPO起到协同阻燃效应。
[0051] 实施例2
[0052] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0053] (1)将乙醇、DOPO和吡啶混合得到混合液;
[0054] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.2h,滴加完后在‑20℃的温度条件下反应4h得到中间液;
[0055] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在50℃的温度条件下反应48h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为200:30:30:30:30;含三嗪结构的氨基化合物的
结构式为:
[0056]
[0057] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0058]
[0059] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为306℃;
[0060] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚丙烯熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚丙烯,所制得的阻燃聚丙烯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为30.5%。
[0061] 实施例3
[0062] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0063] (1)将乙二醇、DOPO和N,N‑二异丙基乙胺混合得到混合液;
[0064] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间(t1)0.1h,滴加完后在‑10℃的温度条件下反应3h得到中间液;
[0065] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在145℃的温度条件下反应41h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO
和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为300:50:50:50:50;含三嗪结构的氨基化合物
的结构式为:
[0066]
[0067] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0068]
[0069] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为298℃;
[0070] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与环氧树脂熔融共混后注塑成型,制得阻燃环氧树脂,所制得的阻燃环氧树脂的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为
28.5%。
[0071] 实施例4
[0072] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0073] (1)将异丙醇、DOPO和4‑二甲氨基吡啶混合得到混合液;
[0074] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.4h,滴加完后在‑5℃的温度条件下反应3h得到中间液;
[0075] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在80℃的温度条件下反应35h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为400:70:70:80:80;含三嗪结构的氨基化合物的
结构式为:
[0076]
[0077] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0078]
[0079] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为300℃;
[0080] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚氨酯熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚氨酯,所制得的阻燃聚氨酯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为28.1%。
[0081] 实施例5
[0082] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0083] (1)将正丁醇、DOPO和三乙醇胺混合得到混合液;
[0084] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.5h,滴加完后在0℃的温度条件下反应2.5h得到中间液;
[0085] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在110℃的温度条件下反应34h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO
和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为500:100:70:80:100;含三嗪结构的氨基化合
物的结构式为:
[0086]
[0087] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0088]
[0089] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为297℃;
[0090] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与热塑性聚酯熔融共混后注塑成型,制得阻燃热塑性聚酯,所制得的阻燃热塑性聚酯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指
数为29.4%。
[0091] 实施例6
[0092] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0093] (1)将环己醇、DOPO和四丁基溴化铵混合得到混合液;
[0094] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.6h,滴加完后在5℃的温度条件下反应2h得到中间液;
[0095] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在130℃的温度条件下反应33h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO
和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为600:110:50:50:70;含三嗪结构的氨基化合物
的结构式为:
[0096]
[0097] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0098]
[0099] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为311℃;
[0100] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚酰胺熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚酰胺,所制得的阻燃聚酰胺的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为29%。
[0101] 实施例7
[0102] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0103] (1)将苄醇、DOPO和碳酸钾混合得到混合液;
[0104] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.7h,滴加完后在10℃的温度条件下反应1.5h得到中间液;
[0105] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在150℃的温度条件下反应24h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO
和含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为700:130:130:130:130;含三嗪结构的氨基化
合物的结构式为:
[0106]
[0107] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0108]
[0109] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为295℃;
[0110] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚乙烯熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚乙烯,所制得的阻燃聚乙烯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为28.2%。
[0111] 实施例8
[0112] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0113] (1)将乙醚、DOPO和碳酸铵混合得到混合液;
[0114] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.8h,滴加完后在20℃的温度条件下反应1h得到中间液;
[0115] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在10℃的温度条件下反应23h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为800:150:100:70:120;含三嗪结构的氨基化合物
的结构式为:
[0116]
[0117] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0118]
[0119] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为326℃;
[0120] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚丙烯熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚丙烯,所制得的阻燃聚丙烯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为28.6%。
[0121] 实施例9
[0122] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0123] (1)将甲基乙基醚、DOPO和碳酸钠混合得到混合液;
[0124] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.9h,滴加完后在30℃的温度条件下反应0.5h得到中间液;
[0125] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在0℃的温度条件下反应17h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为900:160:120:200:200;含三嗪结构的氨基化合
物的结构式为:
[0126]
[0127] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0128]
[0129] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为304℃;
[0130] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与环氧树脂熔融共混后注塑成型,制得阻燃环氧树脂,所制得的阻燃环氧树脂的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为
31.3%。
[0131] 实施例10
[0132] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0133] (1)将乙基丁基醚、DOPO和质量比为1:1的碳酸钾和碳酸铵的混合物混合得到混合液;
[0134] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为1h,滴加完后在40℃的温度条件下反应0.1h得到中间液;
[0135] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在15℃的温度条件下反应13h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和
含三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为1000:200:200:130:130;含三嗪结构的氨基化合
物的结构式为:
[0136]
[0137] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0138]
[0139] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为313℃;
[0140] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与聚氨酯熔融共混后注塑成型,制得阻燃聚氨酯,所制得的阻燃聚氨酯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数为28%。
[0141] 实施例11
[0142] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其基本步骤如下:
[0143] (1)将乙二醇单甲醚、DOPO和质量比为1:1:1的三乙胺、吡啶和三乙醇胺的混合物混合得到混合液;
[0144] (2)向混合液中滴加四氯化碳,滴加时间为0.5h,滴加完后在0℃的温度条件下反应2h得到中间液;
[0145] (3)向中间液中加入含三嗪结构的氨基化合物后,在5℃的温度条件下反应8h后进行后处理得到含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂;其中,溶剂、缚酸剂、四氯化碳、DOPO和含
三嗪结构的氨基化合物的质量份数比为500:120:120:120:120;含三嗪结构的氨基化合物
的结构式为:
[0146]
[0147] 该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的结构式为:
[0148]
[0149] 且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为332℃;
[0150] 将含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂与热塑性聚酯熔融共混后注塑成型,制得阻燃热塑性聚酯,所制得的阻燃热塑性聚酯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指
数为30.1%。
[0151] 实施例12~27
[0152] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其具体步骤与实施例1基本相同,不同之处在于步骤中将乙腈替换为表1中的溶剂,制得的一种含三嗪结构DOPO氨基衍
生物阻燃剂,且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热失重5wt%的温度为T3(具体见表
1);将该稳定剂用于与实施例1相同的聚酰胺中,所制得的阻燃热塑性聚酯的垂直燃烧等级
为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数见表1。
[0153] 表1
[0154]
[0155]
[0156] 实施例28~42
[0157] 一种含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂的制备方法,其具体步骤与实施例1基本相同,不同之处在于步骤中将氨基化合物替换为表2中的氨基化合物,制得的一种含三嗪结
构DOPO氨基衍生物阻燃剂(具体结构式见表2),且该含三嗪结构DOPO氨基衍生物阻燃剂热
失重5wt%的温度为T3(具体见表3);将该稳定剂用于与实施例1相同的聚酰胺中,所制得的
阻燃热塑性聚酯的垂直燃烧等级为UL94V‑0级(1.6mm),极限氧指数见表3。
[0158] 表2
[0159]
[0160]
[0161]
[0162]
[0163] 表3
[0164] 实施例序号 T3(℃) 极限氧指数(%)28 285 28.5
29 280 28.9
30 281 28.6
31 286 29.2
32 283 28.7
33 280 28.9
34 283 28.8
35 282 29.2
36 286 29.0
37 283 28.9
38 287 29.2
39 285 28.6
40 281 29.4
41 284 28.9
42 283 29.1