CN103382267A - 有机胺改性聚磷酸铵及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的有机胺改性聚磷酸铵是由有机胺和聚磷酸铵通过离子反应制得的，其结构通式如下：
式中的R为C2-C6的直链或支链烷基，n≥1。本发明还公开了其制备方法和应用。由于该聚磷酸铵是由有机胺在水溶液和乙醇溶液改性而得，其不仅能够单独作为膨胀阻燃剂使用，且制备过程对环境无污染，对人体无伤害，同时该改性聚磷酸铵与聚丙烯，聚乙烯，环氧树脂共混可获得优良的阻燃效果。
Description
技术领域
本发明属于聚磷酸铵及其制备和应用技术领域，具体涉及一种有机胺改性聚磷酸铵及其制备方法和应用。
背景技术
高分子聚合物虽因具有良好的性能，如电绝缘性，化学稳定性，良好的加工性能而获得了广泛应用，但是，易燃性却限制了其在更为广泛的领域中应用，如电子器件、阻燃防护服与军服、交通工具内的纺织品、高层宾馆装饰织物等。为了扩大高分子聚合物的应用范围，近几十年来，科技工作者研发了各种各样的阻燃剂并将其应用于高分子聚合物的阻燃。其中膨胀阻燃剂就是应用较为广泛的一类环保高效的阻燃剂。业内公认的传统膨胀阻燃体系主要由三种组分构成：酸源，气源和碳源。
聚磷酸铵常与作为成炭剂的不同化合物复配组成的传统膨胀阻燃剂（如与季戊四醇/三聚氰胺或三嗪环类成炭剂或磷酸酯类化合物复配），以其优良的阻燃性能而被广泛使用。其中聚磷酸铵（APP）由于具有高的磷(P)、氮(N)含量，不仅使其成为了化学膨胀型阻燃体系中理想的酸源，还能起到气源的作用。而成炭剂作为膨胀体系的重要组成部分，需在酸源的催化作用下才能形成稳定的炭层，覆盖在基材表面，达到阻燃的目的。然而成炭剂的合成过程一般较为复杂，且所用溶剂大多对环境和人体会带来污染和造成伤害。而目前对于聚磷酸铵的研究，则多集中在如何解决其耐水性和热稳定性方面。而单独作为阻燃剂使用，本领域技术人员都知道是没有阻燃效果的。
发明内容
本发明的首要目的是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种新型的有机胺改性的无卤聚磷酸铵，该改性聚磷酸铵不仅可单独作为阻燃剂使用，而且还有良好的膨胀阻燃效果。
本发明的次要目的是提供上述有机胺改性聚磷酸铵的制备方法。
本发明再一目的是提供上述有机胺改性聚磷酸铵的应用。
本发明提供的有机胺改性聚磷酸铵,其特征在于该聚磷酸铵的结构通式如下：
式中的R为C2-C6的直链或支链烷基，n≥1。
上述聚磷酸铵优选的结构式如下：
本发明提供的制备上述权利要求1所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法是先在室温下，将醇类化合物中的任一种与水按照体积比100:1-20混合，然后通入惰性气体，并在惰性气体氛围下将聚磷酸铵和有机胺按摩尔比10:1-10加入到反应容器中，搅拌升温至70-90℃，反应2-5h，乙醇洗涤、烘干即可。
以上方法所用的醇类化合物与水的体积比优选100:1-10。
以上方法所用的有机胺为脂肪族二胺、醇胺或脂环胺中的任一种。其中脂肪族二胺优选乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺或1,4-丁二胺；醇胺优选乙醇胺、二乙醇胺或异丙醇胺；脂环胺优选为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
以上方法所用的聚磷酸铵为I-型聚磷酸铵或II-型聚磷酸铵中的任一种。
本发明提供的有机胺改性聚磷酸铵作为阻燃剂所适用的阻燃基体为聚烯烃和环氧树脂。其中脂环胺类改性聚磷酸铵，不仅可做环氧树脂的阻燃剂，还可作为环氧树脂的固化剂使用。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.由于本发明提供的聚磷酸铵是由有机胺改性而得，不仅保持了其原有可作为膨胀阻燃剂中酸源和气源的功能，且还赋予了其碳源的功能，因而该改性聚磷酸铵不仅能够单独使用而达到阻燃目的，且其是以膨胀阻燃剂的机理进行阻燃的，这既打破聚磷酸铵不能单独作为阻燃剂使用的束缚，又为膨胀阻燃剂领域增添了一种新的品种。
2.由于本发明提供的聚磷酸铵是由有机胺和聚磷酸铵通过离子置换反应在乙醇和水溶液中制得的，因而避免了现有成炭剂制备过程中使用的溶剂给环境带来的污染和人体的伤害。
3.由于本发明提供的聚磷酸铵单独使用就能够发挥复配膨胀阻燃剂的阻燃作用，因而当其与聚烯烃，环氧树脂共混，在添加量为10-35wt%时,不仅能使其极限氧指数达到较高水平，还能使垂直燃烧UL-94也达到最高等级V-0的效果。
4.本发明提供的制备方法成熟，简单方便，易于控制和工业化生产。
5.用本发明所制得的脂环胺类改性聚磷酸铵用于环氧树脂阻燃时，由于脂环胺中-NH-的存在使得脂环胺类改性的聚磷酸铵不仅能作为阻燃剂，同时也是环氧树脂的固化剂，因而可省却原应添加的固化剂，降低成本。
附图说明
图1为本发明所使用的原料I-型聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图2为本发明所使用的原料I-型聚磷酸铵的红外谱图。
图3为本发明实施例10所制备的乙二胺改性的聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图4为本发明实施例10所制备的乙二胺改性的聚磷酸铵的红外谱图。
图5为本发明实施例13所制备的1,2-丙二胺改性的聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图6为本发明实施例21所制备的1,4-丁二胺改性的聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图7为本发明实施例21所制备的1,4-丁二胺改性的聚磷酸铵的红外谱图。
图8为本发明实施例25所制备的乙醇胺改性的聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图9为本发明实施例25所制备的乙醇胺改性的聚磷酸铵的红外谱图。
图10为本发明实施例33所制备的二乙烯三胺改性的聚磷酸铵的核磁氢谱图。
图11为本发明实施例33所制备的二乙烯三胺改性的聚磷酸铵的红外谱图。
从以上的红外谱图中可以看出，在1520-1540cm-1左右都出现了-NH3 +的吸收峰，证明-NH3 +的存在；从核磁氢谱图中可以看出，反应制得的产物很纯净，不存在游离的有机胺，故可以证明是成功制备出了有机胺改性聚磷酸铵。
图12为纯聚丙烯锥形量热测试后残余物照片。
图13为聚丙烯/未改性I-型聚磷酸铵锥形量热测试后残余物照片。
图14为聚丙烯/乙二胺改性聚磷酸铵锥形量热测试后残余物照片。
从图中可以看出，纯聚丙烯在锥形量热测试后基本没有残余物；聚丙烯/未改性I-型聚磷酸铵在锥形量热测试后残余量很少，残炭基本没有膨胀现象；聚丙烯/乙二胺改性聚磷酸铵在锥形量热测试后不仅残余物很多，而且其残炭呈现明显的膨胀，表明乙二胺改性聚磷酸铵对聚丙烯具有很好的膨胀阻燃效果。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明作进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，如果该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明保护范围。
值得说明的是，以下应用例所测试的极限氧指数是采用HC-2C型氧指数测定仪按照GB/T2406-1993的程序进行测试，垂直燃烧是采用CZF-2型垂直燃烧仪按照GB/T2408-1996的测试程序进行测试。
实施例1
先在室温下，将1000mL乙醇和10mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至70℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为88%。
实施例2
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至70℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为90%。
实施例3
先在室温下，将1000mL甲醇和200mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氩气，并在氩气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至70℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为78%。
实施例4
先在室温下，将1000mL乙醇和70mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至80℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为88%。
实施例5
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为93%。
实施例6
先在室温下，将1000mL乙醇和100mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氩气，并在氩气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应2h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为84%。
实施例7
先在室温下，将1000mL甲醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至70℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为91%。
实施例8
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和18g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应5h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为95%。
实施例9
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氩气，并在氩气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和3g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为95%。
实施例10
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和30g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为95%。
实施例11
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和30g乙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为92%。
实施例12
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和3.7g1,2-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为96%。
实施例13
先在室温下，将1000mL乙醇和80mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和22.4g1,2-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为90%。
实施例14
先在室温下，将1000mL乙醇和50mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和37g1,2-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为86%。
实施例15
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和37g1,2-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为84%。
实施例16
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和3.7g1,3-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为95%。
实施例17
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和22.4g1,3-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为90%。
实施例18
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和37g1,3-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为88%。
实施例19
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和37g1,3-丙二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为87%。
实施例20
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌，通氮气。加入4.4g1,4-丁二胺搅拌，加入100g I-型聚磷酸铵。升温至90°C，反应4h后，乙醇洗涤烘干。测其产率为97%。
实施例21
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和26.4g1,4-丁二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为90%。
实施例22
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和44g1,4-丁二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为89%。
实施例23
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和44g1,4-丁二胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为87%。
实施例24
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和6.1g乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为94%。
实施例25
先在室温下，将1000mL乙醇和50mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和36.6g乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为89%。
实施例26
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和61g乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为87%。
实施例27
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和61g乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为85%。
实施例28
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和10.5g二乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为88%。
实施例29
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和63g二乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为64%。
实施例30
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和105g二乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为55%。
实施例31
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和105g二乙醇胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为54%。
实施例32
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和5.2g二乙烯三胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为95%。
实施例33
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和40g二乙烯三胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为90%。
实施例34
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和52g二乙烯三胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为84%。
实施例35
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和52g二乙烯三胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为82%。
实施例36
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和7.3g三乙烯四胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为93%。
实施例37
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和43.8g三乙烯四胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为89%。
实施例38
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和73g三乙烯四胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为76%。
实施例39
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和73g三乙烯四胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为75%。
实施例40
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和9.5g四乙烯五胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为93%。
实施例41
先在室温下，将1000mL乙醇和60mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和57g四乙烯五胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为83%。
实施例42
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g I-型聚磷酸铵和95g四乙烯五胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为80%。
实施例43
先在室温下，将1000mL乙醇和40mL水加入2L三口烧瓶中搅拌混合，然后通入氮气，并在氮气氛围下将100g II-型聚磷酸铵和95g四乙烯五胺加入，搅拌升温至90℃，反应4h后，用乙醇洗涤、烘干即可。其产率为80%。
为了考察本发明制备的有机胺改性聚磷酸铵的阻燃效果，本发明将以上部分实施例制备的有机胺改性聚磷酸铵分别与聚丙烯、聚乙烯或环氧树脂进行了共混，并测试了各自的极限氧指数和垂直燃烧等级。
应用例1
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）90g和聚丙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中，在进料口到出料口各段加热温度依次为：175℃、180℃、190℃、185℃、180℃、170℃下熔融共混挤出。该共混物的LOI为31.5%，UL-94为V-0。
应用例2
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）105g和聚丙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为33.0%，UL-94为V-0。
应用例3
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）90g和聚乙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中，在进料口到出料口各段加热温度依次为：145℃、150℃、160℃、155℃、150℃、145℃下熔融共混挤出。该共混物的LOI为30.5%，UL-94为V-0。
应用例4
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）105g和聚乙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为31.0%，UL-94为V-0。
应用例5
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）4.7g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为30.5%，UL-94为V-0。
应用例6
先将实施例10所得乙二胺改性聚磷酸铵（EDAMAPP）7.4g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为31.5%，UL-94为V-0。
应用例7
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）90g和聚丙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为29.0%，UL-94为V-0。
应用例8
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）105g和聚丙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为30.0%，UL-94为V-0。
应用例9
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）90g和聚乙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为28.0%，UL-94为V-2。
应用例10
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）105g和聚乙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为29.0%，UL-94为V-0。
应用例11
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）4.7g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为30.0%，UL-94为V-0。
应用例12
先将实施例19所得1,4-丁二胺改性聚磷酸铵（1,4-BDAMAPP）7.4g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为31.0%，UL-94为V-0。
应用例13
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）90g和聚丙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为32.0%，UL-94为V-2。
应用例14
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）105g和聚丙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为33.0%，UL-94为V-0。
应用例15
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）90g和聚乙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为30.0%，UL-94为V-2。
应用例16
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）105g和聚乙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为31.0%，UL-94为V-0。
应用例17
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）4.7g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为31.0%，UL-94为V-0。
应用例18
先将实施例22所得乙醇胺改性聚磷酸铵（ETAMAPP）7.4g、环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于120℃下固化2h。该共混物的LOI为32.0%，UL-94为V-0。
应用例19
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）90g和聚丙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为30.5%，UL-94为V-0。
应用例20
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）105g和聚丙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。该共混物的LOI为31.0%，UL-94为V-0。
应用例21
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）90g和聚乙烯210g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为29.5%，UL-94为V-2。
应用例22
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）105g和聚乙烯195g预混均匀，然后放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。该共混物的LOI为30.5%，UL-94为V-0。
应用例23
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）10g和环氧树脂30g预混均匀，然后于160℃下固化5h。该共混物的LOI为30.5%，UL-94为V-0。
应用例24
先将实施例28所得二乙烯三胺改性聚磷酸铵（DETAMAPP）13g和环氧树脂30g预混均匀，然后于160℃下固化5h。该共混物的LOI为31.5%，UL-94为V-0。
对比例1
将纯聚丙烯300g直接放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例1，略）。其LOI为17.8%，UL-94为无级。
对比例2
将纯聚乙烯300g直接放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出（各段温度同应用例3，略）。其LOI为17.0%，UL-94为无级。
对比例3
将环氧树脂30g和聚酰胺树脂12g预混均匀，然后于160℃下固化2h。其LOI为19.8%，UL-94为无级。
从以上应用例的测试结果可以看出，加入有机胺改性聚磷酸铵后，聚丙烯，聚乙烯，环氧树脂的阻燃性能均有很大的提高。
Claims (10)
1.有机胺改性聚磷酸铵,其特征在于该聚磷酸铵的结构通式如下：
式中的R为C2-C6的直链或支链烷基，n≥1。
2.根据权利要求1所述的有机胺改性聚磷酸铵,其特征在于该聚磷酸铵的结构式如下：
3.制备上述权利要求1所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法是先在室温下，将醇类化合物中的任一种与水按照体积比100:1-20混合，然后通入惰性气体，并在惰性气体氛围下将聚磷酸铵和有机胺按摩尔比10:1-10加入到反应容器中，搅拌升温至70-90℃，反应2-5h，乙醇洗涤、烘干即可。
4.根据权利要求3所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的醇类化合物与水的体积比为100:1-10。
5.根据权利要求3或4所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的有机胺为脂肪族二胺、醇胺或脂环胺中的任一种。
6.根据权利要求5所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的脂肪族二胺为乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺或1,4-丁二胺；醇胺为乙醇胺、二乙醇胺或异丙醇胺；脂环胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
7.根据权利要求3或4所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的聚磷酸铵为I-型聚磷酸铵或II-型聚磷酸铵中的任一种。
8.根据权利要求5所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的聚磷酸铵为I-型聚磷酸铵或II-型聚磷酸铵中的任一种。
9.根据权利要求6所述的有机胺改性聚磷酸铵的方法,其特征在于该方法所用的聚磷酸铵为I-型聚磷酸铵或II-型聚磷酸铵中的任一种。
10.根据权利要求1所述的有机胺改性聚磷酸铵作为阻燃剂应用于聚烯烃和环氧树脂。
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