CN107353438A - 一种含磷、氮阻燃剂及其制备方法 - Google Patents

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    • C07F9/6574—Esters of oxyacids of phosphorus

Abstract

一种含磷、氮阻燃剂及其制备方法，涉及一种化学合成剂及其制备方法，制备原料包括：三氯氧磷、辛戊二醇与乙醇胺，制备该阻燃剂的方法分为两个步骤进行，第一步，将三氯氧磷(POCl3)和辛戊二醇在一定条件下反应生成含磷中间体；第二步，将第一步所得中间体与乙醇胺在惰性气体导入下搅拌反应一定时间，产物经过滤、洗涤、干燥等处理，得白色固体。该磷氮阻燃剂分子中含有氨基和羟基，促使它在加入某些高分子材料中时能够与高分子中的某些基团反应，从而作为反应型阻燃剂减小对基体力学性能的影响，同时因为它具有氨基和羟基这两个较为活泼的官能团，也可作为开发新型阻燃剂的中间体使用。本发明工艺生产条件简单、产品纯度及产率较高、后处理过程简便。

Description

一种含磷、氮阻燃剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃剂及其制备方法，特别是涉及一种含磷、氮阻燃剂及其制备方法。
背景技术
高分子材料因其具备质轻、易加工成型等诸多优异的特性而被广泛地应用于人们的日常生活中。然而，高分子材料给我们带来便利的同时也为我们带来了安全隐患，其高可燃性、燃烧过程中产生具有腐蚀性和有毒的气体和烟雾、火焰传播速度快等缺点使我们在享用高分子材料带来便利时心有余悸。因此，采取必要手段提高其阻燃性对提高人民的生命财产安全有重要意义。
传统的阻燃方式主要为加入添加型阻燃剂。其中对于阻燃性能的提升表现最优的要数卤系阻燃剂。但由于研究的深入，发现其在燃烧过程中会释放出少量的二噁英或二氯仿并呋喃，这些燃烧产生的物质会对人的身体产生严重伤害，同时导致塑料制品无法回收或销毁，在造成极大浪费的同时带来严重的环境污染问题。因此，许多国家已经明令限制含卤阻燃剂的使用，寻找合适的高效无卤阻燃剂替代卤系阻燃剂势在必行。
近年来，我国出现许多环境问题，从保护环境的角度看来，无卤低毒的高效阻燃剂必定会成为将来的主流。
高分子材料的阻燃剂的制备目的在于在提高阻燃性能的基础上最大限度地降低对基体力学性能的影响，以化学键形式接入到高分子材料中的反应型阻燃剂被认为十分有希望达到这一目的，因此这项研究具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含磷、氮阻燃剂及其制备方法，本发明含磷、氮阻燃剂含有磷、氮两种阻燃元素，具有阻燃效率高和无卤、低烟、低毒等特点，符合当今人们保护生态环境的要求，这种阻燃剂在燃烧过程中大大减少了有毒气体和腐蚀性气体的产生。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含磷、氮阻燃剂，所述磷、氮环氧树脂阻燃剂制备原料包括：三氯氧磷、辛戊二醇与乙醇胺，阻燃剂具有以下结构：
。
一种含磷、氮阻燃剂制备方法，所述方法包括以下过程：
该阻燃剂的制备方法为两个步骤进行，第一步，将三氯氧磷(POCl3)和辛戊二醇在惰性气体导入下搅拌反应生成磷、氮中间体；第二步，将中间体与乙醇胺在惰性气体导入下搅拌反应，产物经过滤、洗涤、干燥处理，得白色固体；
上述过程用化学反应式表示为：
。
一种含磷、氮阻燃剂制备方法，所述方法在第一步合成磷、氮中间体中，POCl3和辛戊二醇投料摩尔比为1:1到2:1，合成磷、氮中间体中，所用溶剂为二氯甲烷、氯仿中的一种，合成磷、氮中间体中，所用惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种，合成磷、氮中间体中，反应温度控制在0~30℃，合成磷、氮中间体中，反应时间为8~12h。
所述的一种含磷、氮阻燃剂制备方法，所述在第二步合成磷、氮阻燃剂中，中间体和乙醇胺投料摩尔比为1:1到1:2；合成磷、氮阻燃剂中，所用惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种，合成磷、氮阻燃剂中，反应在氯仿、二氯甲烷中的任一种溶剂条件下进行，合成磷、氮阻燃剂中，反应温度为10~40℃，合成磷、氮阻燃剂中，反应时间为6~10h，合成磷、氮阻燃剂中，所用的缚酸剂为三乙胺或吡啶中的一种，合成磷、氮阻燃剂中，干燥温度为60~80℃。
本发明的优点与效果是：
1、本发明提供的一种含磷、氮阻燃剂，它含有羟基，氨基这样的活性基团，既可作为中间体制备出新型阻燃剂，又可作为反应型阻燃剂在达到阻燃效果的同时减小对基材力学性能的影响。
2、本发明提供的一种含磷、氮阻燃剂，具有低毒、高效环保的优点，有利于环境保护和我国的可持续发展。
3、本发明提供的制备方法简单，条件温和，易于控制，所得的产品纯度高，后处理方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
第一步：向装有回流冷凝管、温度计、N2导入管和滴液漏斗的250ml三口瓶中加入辛戊二醇31.251g(0.3mol)，100ml二氯甲烷作为溶剂，再在滴液漏斗中加入三氯氧磷48.313g(0.32mol)，通入N2保护，在冰浴条件下2h滴加完毕，升温至30℃，保温反应8h。透明溶液，将溶液中的二氯甲烷蒸出，得到白色固体，将其用蒸馏水洗涤数次，过滤，将处理后的产物放入60℃烘箱干燥12小时，即得到中间体。
第二步：装有磁力搅拌、滴液漏斗、N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入7g(0.114mol)乙醇胺，加入120ml氯仿作溶剂，将18.361g(0.100mol)中间体溶于20ml氯仿中，并将其转移到恒压滴液漏斗中，冰浴条件下2h滴加完毕，滴加完毕后升温至30℃，继续反应5h，所得产物用二氯甲烷洗涤、过滤、干燥，所得白色固体即为产物。
实施例2：
第一步：磷、氮中间体的合成方法同实施例1。
第二步：装有磁力搅拌、滴液漏斗、N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入8g(0.131mol)乙醇胺，加入120ml氯仿作溶剂，将18.361g(0.100mol)中间体溶于20ml氯仿中，并将其转移到恒压滴液漏斗中，冰浴条件下2h滴加完毕，滴加完毕后升温至30℃，继续反应5h，所得产物用二氯甲烷洗涤、过滤、干燥，所得白色固体即为产物。
实施例3
第一步：磷、氮中间体的合成方法同实施例1。
第二步：装有磁力搅拌、滴液漏斗、N2导入管和温度计的250ml四口瓶中加入7g(0.114mol)乙醇胺，加入120ml二氯甲烷作溶剂，将18.361g(0.100mol)中间体溶于20ml二氯甲烷中，并将其转移到恒压滴液漏斗中，冰浴条件下2h滴加完毕，滴加完毕后升温至30℃，继续反应5h，所得产物用二氯甲烷洗涤、过滤、干燥，所得白色固体即为产物。

Claims (4)

1.一种含磷、氮阻燃剂，其特征在于，所述磷、氮环氧树脂阻燃剂制备原料包括：三氯氧磷、辛戊二醇与乙醇胺，阻燃剂具有以下结构：
。
2.一种含磷、氮阻燃剂制备方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：
该阻燃剂的制备方法为两个步骤进行，第一步，将三氯氧磷(POCl3)和辛戊二醇在惰性气体导入下搅拌反应生成磷、氮中间体；第二步，将中间体与乙醇胺在惰性气体导入下搅拌反应，产物经过滤、洗涤、干燥处理，得白色固体；
上述过程用化学反应式表示为：
。
3.根据权利要求所述的一种含磷、氮阻燃剂制备方法，其特征在于，所述方法在第一步合成磷、氮中间体中，POCl3和辛戊二醇投料摩尔比为1:1到2:1，合成磷、氮中间体中，所用溶剂为二氯甲烷、氯仿中的一种，合成磷、氮中间体中，所用惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种，合成磷、氮中间体中，反应温度控制在0~30℃，合成磷、氮中间体中，反应时间为8~12h。
4.根据权利要求所述的一种含磷、氮阻燃剂制备方法，其特征在于，所述在第二步合成磷、氮阻燃剂中，中间体和乙醇胺投料摩尔比为1:1到1:2；合成磷、氮阻燃剂中，所用惰性气体为氮气、氩气或氦气中的一种，合成磷、氮阻燃剂中，反应在氯仿、二氯甲烷中的任一种溶剂条件下进行，合成磷、氮阻燃剂中，反应温度为10~40℃，合成磷、氮阻燃剂中，反应时间为6~10h，合成磷、氮阻燃剂中，所用的缚酸剂为三乙胺或吡啶中的一种，合成磷、氮阻燃剂中，干燥温度为60~80℃。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108659204A (zh) * 2018-01-10 2018-10-16 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 一种含磷、氮无卤阻燃环氧绝缘树脂及其制备方法
CN109897149A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897221A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897159A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897224A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897156A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3887655A (en) * 1972-05-12 1975-06-03 Stauffer Chemical Co Phosphoramidate esters of dibromoneopentylglycol
KR20080091529A (ko) * 2007-04-09 2008-10-14 김도균 인함유 폴리올
US20100063169A1 (en) * 2007-01-04 2010-03-11 Jeffrey Stowell Phosphoramide ester flame retardant and resins containing same
CN102040630A (zh) * 2010-12-07 2011-05-04 南昌航空大学 三位一体丙烯酸化含磷三聚氰胺膨胀阻燃剂寡聚物的制备方法
CN105111687A (zh) * 2015-09-01 2015-12-02 沈阳化工大学 一种无卤环氧树脂阻燃剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3887655A (en) * 1972-05-12 1975-06-03 Stauffer Chemical Co Phosphoramidate esters of dibromoneopentylglycol
US20100063169A1 (en) * 2007-01-04 2010-03-11 Jeffrey Stowell Phosphoramide ester flame retardant and resins containing same
KR20080091529A (ko) * 2007-04-09 2008-10-14 김도균 인함유 폴리올
CN102040630A (zh) * 2010-12-07 2011-05-04 南昌航空大学 三位一体丙烯酸化含磷三聚氰胺膨胀阻燃剂寡聚物的制备方法
CN105111687A (zh) * 2015-09-01 2015-12-02 沈阳化工大学 一种无卤环氧树脂阻燃剂及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109897149A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897221A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897159A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897224A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN109897156A (zh) * 2017-12-11 2019-06-18 广东广山新材料股份有限公司 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN108659204A (zh) * 2018-01-10 2018-10-16 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 一种含磷、氮无卤阻燃环氧绝缘树脂及其制备方法
CN108659204B (zh) * 2018-01-10 2020-08-14 苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司 一种含磷、氮无卤阻燃环氧绝缘树脂及其制备方法

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