CN112442167A - 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112442167A
CN112442167A CN201910804297.XA CN201910804297A CN112442167A CN 112442167 A CN112442167 A CN 112442167A CN 201910804297 A CN201910804297 A CN 201910804297A CN 112442167 A CN112442167 A CN 112442167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
group
unsubstituted
flame retardant
reactive flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910804297.XA
Other languages
English (en)
Inventor
潘庆崇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Guangshan New Materials Co ltd
Original Assignee
Guangdong Guangshan New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Guangshan New Materials Co ltd filed Critical Guangdong Guangshan New Materials Co ltd
Priority to CN201910804297.XA priority Critical patent/CN112442167A/zh
Publication of CN112442167A publication Critical patent/CN112442167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
    • C08G59/508—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having three nitrogen atoms in the ring
    • C08G59/5086—Triazines; Melamines; Guanamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38—Phosphonic acids RP(=O)(OH)2; Thiophosphonic acids, i.e. RP(=X)(XH)2 (X = S, Se)
    • C07F9/40—Esters thereof
    • C07F9/4003—Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6515—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/6521—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/30—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen phosphorus-containing groups

Abstract

本发明涉及一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用，本发明提供的反应型阻燃剂兼具优异的阻燃性能以及与阻燃主体优异的相容性，同时操作性、耐水性以及电性能俱佳，制备方法节约资源且绿色环保。

Description

一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用。
背景技术
以手机、电脑、摄像机、电子游戏机为代表的电子产品、以空调、冰箱、电视影像、音响用品等为代表的家用、办公电器产品以及其他领域使用的各种产品，为了安全，很大部分的产品都要求其具备阻燃性和耐热性。
传统的技术一般采用向材料体系中添加氢氧化铝水合物、氢氧化镁水合物等含有结晶水的金属氢氧化物等无机阻燃物质，以及向材料体系中添加溴化双酚A、溴化双酚A型环氧树脂等卤素含量比较高的有机阻燃物质的方法，使产品达到所要求的阻燃性能或等级。为了提高这些含有卤素的有机化学物质的阻燃性，还常常向体系中加入如三氧化二锑等对环境不友好的无机阻燃物质。
含卤素的阻燃物质在燃烧时会产生无降解性或难降解的有毒物质(如二恶英类有机卤素化学物质)，污染环境、影响人类及动物健康。
现有技术的无卤阻燃剂往往存在与阻燃主体相同性差、耐水性差、操作性差以及阻燃效果不均一等缺点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用，本发明提供的反应型阻燃剂兼具优异的阻燃性能以及与阻燃主体优异的相容性，同时操作性、耐水性以及电性能俱佳，制备方法节约资源且绿色环保。
本发明目的之一在于提供一种反应型阻燃剂，所述阻燃剂由式I所示化合物与含有氨基的化合物反应脱去至少一分子R'-O-R”得到；
Figure BDA0002183186940000021
其中，X为第VI主族元素或不存在，R1和R2分别独立地为满足其化学环境的任意基团，R为满足其化学环境的任意基团，R'包括氢及其同位素以及取代或未取代的烷基、芳基或杂芳基中的任意一种，R”包括氢及其同位素以及取代或未取代的烷基、芳基或杂芳基中的任意一种，a、b和c分别独立地为大于等于0的整数，a+b+c≤3。
其中，R”包括氢及其同位素以及取代或未取代的烷基、环烷基、芳基或杂芳基中的任意一种。
其中，a可以是0,1,2或3，b可以0,1,2或3，c可以是1,2或3。
作为本发明优选的技术方案，所述R1和R2分别独立地包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷氧基、取代的或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳氧基、取代或未取代的烷氨基、取代或未取代的环烷氨基、取代的或未取代的芳氨基、取代或未取代的杂芳基氨基、取代或未取代的烷基巯基、取代或未取代的芳基巯基或取代未取代的杂芳巯基中的任意一种。
作为本发明优选的技术方案，所述R包括取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚烷基环烷基、亚烷基芳基、亚烷基杂芳基、亚环烷基芳基、亚环烷基杂芳基或亚芳基杂芳基中的任意一种。
作为本发明优选的技术方案，所述X为O或S。
作为本发明优选的技术方案，所述含有氨基的化合物中所述氨基为伯氨基和/或仲氨基。
在本发明中，取代或未取代的烷基优选为C1～C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的取代或未取代的烷基。
取代的或未取代的环烷基优选为C3～C12(例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的环烷基。
取代或未取代的芳基优选为C6～C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)的芳基。
取代或未取代的杂芳基优选为C4～C12(例如C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代的或未取代的杂芳基。
取代或未取代的烷氧基优选为C1～C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代或未取代的烷氧基。
取代或未取代的环烷氧基优选为C3～C12(例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代或未取代的环烷氧基。
取代的或未取代的芳氧基优选为C6～C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)取代或未取代的芳氧基。
取代或未取代的杂芳氧基优选为C4～C12(例如C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代的或未取代的杂芳氧基。
所述取代的或未取代的烷氨基优选为C1～C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代或未取代的烷氨基。
取代的或未取代的环烷氨基优选为C3～C12(例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代或未取代的环烷氨基。
取代的或未取代的芳氨基优选为C6～C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)取代或未取代的芳氨基。
取代或未取代的杂芳氨基优选为C4～C12(例如C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代的或未取代的杂芳氨基。
取代或未取代的芳基烷氨基优选为C7～C12(例如C8、C9、C10或C11)取代或未取代的芳基烷氨基。
取代或未取代的杂芳基烷氨基优选为C7～C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)取代或未取代的杂芳基烷氨基。
取代或未取代的烷基巯基C1～C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代或未取代的烷基巯基。
取代或未取代的芳基巯基优选为C6～C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)取代或未取代的芳基巯基。
取代或未取代的杂芳巯基优选为C4～C12(例如C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)取代的或未取代的杂芳巯基。
取代的或未取代的亚烷基优选为C1～C12(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的亚烷基。
取代的或未取代的亚环烷基优选为C3～C12(例如C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的亚环烷基。
取代或未取代的亚芳基优选为C6～C13(例如C7、C8、C9、C10、C11或C12)的亚芳基。
取代或未取代的亚杂芳基优选为C5～C13(例如C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12)取代的或未取代的亚杂芳基。
取代或未取代的亚烷基芳基优选为C7～C13(例如C8、C9、C10、C11或C12)取代的或未取代的亚烷基亚芳基。
取代或未取代的亚烷基环烷基优选为C4～C12(例如C5、C6、C7、C8、C9、C10或C11)的取代或未取代的亚烷基环烷基。
取代或未取代的亚烷基杂芳基C6～C12(例如C7、C8、C9、C10或C11)的取代或未取代的亚烷基杂芳基。
取代或未取代的亚环烷基芳基C9～C12(例如C10或C11)的取代或未取代的亚环烷基芳基。
取代或未取代的亚环烷基杂芳基C9～C12(例如C10或C11)的取代或未取代的亚环烷基杂芳基。
取代或未取代的亚芳基杂芳基中C11～C12的取代或未取代的亚芳基杂芳基。
本发明所使用的术语“取代的”是指指定原子上的任何一个或多个氢原子被选自指定组的取代基取代，条件是所述指定原子不超过正常价态，并且取代的结果是产生稳定的化合物。当取代基是氧代基团或酮基(即＝O)时，那么原子上的2个氢原子被取代。酮取代基在芳香环上不存在。
本发明目的之二在于提供一种上述反应型阻燃剂的制备方法，所述制备方法包括：
式I所示化合物与所述含有氨基的化合物反应脱去至少一分子R'-O-R”制备得到。
本发明目的之三在于提供一种上述阻燃剂的用途，所述反应型阻燃剂用于制备成型材料以及复合材料。
作为本发明优选的技术方案，所述反应型阻燃剂用于制备环氧树脂组合物、聚氨酯组合物、聚酰胺组合物以及硅树脂组合物。
作为本发明优选的技术方案，所述反应型阻燃剂用于制备高分子材料。
优选地，所述高分子材料包括聚氨酯、聚酰胺、氨基树脂以及硅树脂。
本发明中，提供的所述反应型阻燃剂应用于高分子材料中，可以是在制备上述高分子材料时，所述反应性阻燃剂作为单体加入，作为高分子材料的一个片段；也可以是先将反应性阻燃剂制备成高分子化合物，再加入到高分子材料中，如本发明提供的含有两个或以上氨基的反应性阻燃剂与至少含有两个羧基的化合物反应制备得到聚酰胺化合物，再作为阻燃添加剂添加到高分子材料中。
作为本发明优选的技术方案，所述反应型阻燃剂用于环氧树脂固化剂。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的反应型阻燃剂兼具优异的阻燃性能以及与阻燃主体优异的相容性，同时操作性、耐水性以及电性能俱佳，制备方法节约资源且绿色环保；
(2)本发明提供的反应型阻燃剂可以用于工程塑料、环氧树脂固化剂、酚醛树脂、不饱和树脂以及聚氨酯等诸多领域，且可大幅提高材料的阻燃性能；
(3)使用本发明提供的反应型阻燃剂固化后的环氧树脂，其各方面性能，如阻燃性、机械强度以及耐水性能均十分优异；
(4)硅树脂添加本发明提供的反应型阻燃剂后，硅树脂的阻燃性能达到V-0，且机械性能以及耐水性能均有所提升。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种反应型阻燃剂，所述反应型阻燃剂的结构如式II所示：
Figure BDA0002183186940000071
式II所示化合物的合成方法为：将1mol亚磷酸二乙酯溶于50mL氯仿，加入1.2mol环氧乙烷，2mL盐酸(1mol/L)，室温下机械搅拌反应2h，反应结束后，旋蒸去除溶剂得到固体，使用水洗涤所得固体5次，干燥得到羟乙基亚磷酸二乙酯。将1mol羟乙基亚磷酸二乙酯溶于氯仿，加入1.2mol三聚氰胺，加入0.01mol碳酸钾以及0.01mol碘化钾，加热回流机械搅拌反应12h，反应结束后采用物理方法提纯，干燥得到式II所示化合物。
1H NMR(CDCl3,500MHz):δ7.03～6.96(s，4H，NH2)，4.55～4.48(m，H，NH)，4.25～4.17(m，4H，CH2)，3.36～3.31(m，2H，CH2)，2.03～1.95(t，2H，CH2)，1.37～1.31(s，6H，CH3)。
实施例2
本实施例提供一种反应型阻燃剂，所述反应型阻燃剂的结构如式III所示：
Figure BDA0002183186940000072
式III所示化合物的合成方法为：将1mol亚磷酸二乙酯溶于50mL氯仿，加入1.2mol环氧乙烷，2mL盐酸(1mol/L)，室温下机械搅拌反应2h，反应结束后，旋蒸去除溶剂得到固体，使用水洗涤所得固体5次，干燥得到羟乙基亚磷酸二乙酯。将1mol羟乙基亚磷酸二乙酯溶于氯仿，加入1.2mol 1,6-己二胺，加入0.01mol碳酸钾以及0.01mol碘化钾，加热回流机械搅拌反应12h，反应结束后采用物理方法提纯，干燥得到式III所示化合物。
1H NMR(CDCl3,500MHz):δ5.13～5.06(t，2H，NH2)，4.55～4.48(m，H，NH)，4.25～4.17(m，4H，CH2)，2.68～2.61(m，2H，CH2)，2.57～2.51(m，2H，CH2)，2.03～1.95(t，2H，CH2)，1.91～1.85(t，2H，CH2)，1.56～1.49(m，2H，CH2)，1.47～1.41(m，2H，CH2)，1.33～1.27(m，4H，CH2)，1.22～1.15(s，6H，CH3)。
实施例3
本实施例提供一种反应型阻燃剂，所述反应型阻燃剂的结构如式IV所示：
Figure BDA0002183186940000081
式IV所示化合物的合成方法为：将1mol羟甲基亚磷酸二甲酯溶于50mL四氢呋喃，加入1.1mol对羟基苯乙胺，0.1mol氢氧化钠，室温条件下反应8h，反应结束后旋蒸去除溶剂得到固体，使用水洗至中性，采用物理方法提纯，干燥得到式IV所示化合物。
1H NMR(CDCl3,500MHz):δ7.22～7.15(m，2H，Ar-H)，6.98～6.92(m，2H，Ar-H)，5.13～5.07(t，2H，NH2)，4.44～4.37(m，2H，CH2)，3.69～3.61(s，6H，CH3)，3.03～2.95(m，2H，CH2)，2.85～2.78(t，2H，CH2)。
实施例4
本实施例提供一种反应型阻燃剂，所述反应型阻燃剂的结构如式V所示：
Figure BDA0002183186940000091
式V所示化合物的合成方法为：将1mol羟甲基亚磷酸二甲酯溶于50mL氯仿，加入1mol 1,4-环己二胺，加入0.01mol碳酸钾以及0.01mol碘化钾，加热回流机械搅拌反应10h，反应结束后旋蒸去除溶剂得到固体，采用物理方法提纯，干燥得到式V所示化合物。
1H NMR(CDCl3,500MHz):δ5.11～5.03(t，2H，NH2)，4.52～4.46(m，H，NH)，3.69～3.61(s，6H，CH3)，3.03～2.95(m，2H，CH2)，2.84～2.77(m，2H，CH)，1.77～1.71(m，2H，CH2)，1.62～1.55(m，2H，CH2)，1.53～1.46(m，2H，CH2)，1.37～1.30(m，2H，CH2)。
环氧树脂固化剂的应用：
实施例5
本实施例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，与实施例1所示反应型阻燃剂40重量份混合，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物a。
实施例6
本实施例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，与实施例2所示反应型阻燃剂26重量份混合，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物b。
实施例7
本实施例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，与实施例3所示反应型阻燃剂37重量份混合，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物c。
实施例8
本实施例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，与实施例4所示反应型阻燃剂22重量份混合，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物d。
对比例1
本对比例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，加入6重量份双腈胺，再加入34重量份APP，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物e。
对比例2
本对比例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，加入6重量份双腈胺，再加入34重量份MCA，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物f。
对比例3
本对比例中，将环氧当量为360/eq的环氧树脂100重量份，加入6重量份双腈胺，再加入34重量份红磷胶囊，50℃下固化3h，得到环氧树脂固化物g。
对实施例6-8以及对比例1-3得到的环氧树脂固化物的性能进行测试，弯曲强度的测试方法采用GB/T 9341-2008，抗冲击强度测试方法采用GB/T 1843-2008，击穿电压采用GB/T 1408.1-2006，阻燃性测试方法为UL-94，烘烤后减重的测试条件为150℃烘烤2h，耐水性能的测试条件为沸水中浸泡2h。测试结果表1所示。
表1
Figure BDA0002183186940000111
Figure BDA0002183186940000112
Figure BDA0002183186940000121
从表1的测试结果可以看出，使用本发明实施例1-4提供的反应型阻燃剂固化后的环氧树脂，其各方面性能，如阻燃性、机械强度以及吸水后的性能变化均优于以双腈胺作为固化剂，同时添加APP或MCA作为阻燃剂的环氧树脂固化物。而对比例3同样适用双腈胺作为固化剂，使用红磷胶囊作为阻燃剂，固化后的环氧树脂其阻燃性能可达到V-0，但是其机械强度以及吸水后的性能变化依旧要低于，使用本发明实施例1-4提供的反应型阻燃剂固化后的环氧树脂。可见，本发明提供的反应型阻燃剂应用于环氧树脂固化剂，在提供有益的阻燃性能的同时，还对环氧树脂固化物的机械性能以及耐水稳定性上有正向影响。
硅树脂的应用：
实施例9
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷、50重量份九水硅酸钠以及100重量份实施例1制备得到的反应型阻燃剂混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂a。
实施例10
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷、50重量份九水硅酸钠以及84重量份实施例2制备得到的反应型阻燃剂混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂b。
实施例11
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷、50重量份九水硅酸钠以及84重量份实施例3制备得到的反应型阻燃剂混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂c。
实施例12
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷、50重量份九水硅酸钠以及84重量份实施例4制备得到的反应型阻燃剂混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂d。
对比例4
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷以及50重量份九水硅酸钠混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂e。
对比例5
本实施例中，将114重量份三甲基乙氧基硅氧烷、186重量份四乙氧基硅氧烷、50重量份九水硅酸钠以及100重量份APP混合，并在20℃下固化5h，制备得到硅树脂f。
对实施例9-12以及对比例4和5得到的硅树脂的性能进行测试，拉伸强度和伸长率的测试方法采用GB/T 1701-2001，剪切强度测试方法采用GB/T 1700-2001，阻燃性测试方法为UL-94，耐水性能的测试条件为沸水中浸泡2h。测试结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002183186940000141
从表2的测试结果可以看出对比例4并未添加任何阻燃剂，其阻燃性能仅为V-2，实施例9-12分别添加了实施例1-4制备得到的反应型阻燃剂，制备得到的硅树脂的阻燃性能达到V-0，且与硅树脂e相比，硅树脂的机械性能以及耐水性能均有所提升。对比例5相比于硅树脂e添加了阻燃剂APP，其阻燃性能提高至V-1，机械性能也有所提升，但是其整体性能要差于硅树脂a-d。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种反应型阻燃剂，其特征在于，所述阻燃剂由式I所示化合物与含有氨基的化合物反应脱去至少一分子R'-O-R”得到；
Figure FDA0002183186930000011
其中，X为第VI主族元素或不存在，R1和R2分别独立地为满足其化学环境的任意基团，R为满足其化学环境的任意基团，R'包括氢及其同位素以及取代或未取代的烷基、环烷基、芳基或杂芳基中的任意一种，a、b和c分别独立地为大于等于0的整数，a+b+c≥3；
其中，R”包括氢及其同位素以及取代或未取代的烷基、环烷基、芳基或杂芳基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的阻燃剂，其特征在于，所述R1和R2分别独立地优选地包括取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的环烷氧基、取代的或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳氧基、取代或未取代的烷氨基、取代或未取代的环烷氨基、取代的或未取代的芳氨基、取代或未取代的杂芳基氨基、取代或未取代的烷基巯基、取代或未取代的芳基巯基或取代未取代的杂芳巯基中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃剂，其特征在于，所述R优选地包括取代或未取代的亚烷基、亚环烷基、亚芳基、亚杂芳基、亚烷基环烷基、亚烷基芳基、亚烷基杂芳基、亚环烷基芳基、亚环烷基杂芳基或亚芳基杂芳基中的任意一种。
4.根据权利于要求1-3任一项所述的阻燃剂，其特征在于，所述X为O或S。
5.根据权利于要求1-4任一项所述的阻燃剂，其特征在于，所述含有氨基的化合物中所述氨基为伯氨基和/或仲氨基。
6.一种权利要求1-5任一项所述阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：式I所示化合物与所述含有氨基的化合物反应脱去至少一分子R'-O-R”制备得到。
7.一种权利要求1-5任一项所述的反应型阻燃剂的应用，其特征在于，所述反应型阻燃剂用于制备工程塑料、成型材料以及复合材料。
8.一种权利要求1-5任一项所述的反应型阻燃剂的应用，其特征在于，所述反应型阻燃剂用于制备环氧树脂组合物、聚氨酯组合物、聚酰胺组合物以及硅树脂组合物。
9.一种权利要求1-5任一项所述的反应型阻燃剂的应用，其特征在于，所述反应型阻燃剂用于制备高分子材料；
优选地，所述高分子材料包括聚氨酯、聚酰胺、氨基树脂以及硅树脂。
10.一种权利要求1-5任一项所述的反应型阻燃剂的应用，其特征在于，所述反应型阻燃剂用于环氧树脂固化剂。
CN201910804297.XA 2019-08-28 2019-08-28 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用 Pending CN112442167A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804297.XA CN112442167A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910804297.XA CN112442167A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112442167A true CN112442167A (zh) 2021-03-05

Family

ID=74741915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910804297.XA Pending CN112442167A (zh) 2019-08-28 2019-08-28 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112442167A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551422A (en) * 1968-03-27 1970-12-29 Stevens & Co Inc J P N-(oxymethyl) derivatives of phosphonopolyamino-s-triazines
CN1159797A (zh) * 1994-07-29 1997-09-17 史密丝克莱恩比彻姆有限公司 可用作β3-肾上腺素能受体激动剂和β1和β2-肾上腺素能受体拮抗剂的芳氧基和芳硫基丙醇胺衍生物和它们的药物组合物
KR20160043195A (ko) * 2014-10-10 2016-04-21 이승준 유기 인계 난연성 경화제 및 그의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551422A (en) * 1968-03-27 1970-12-29 Stevens & Co Inc J P N-(oxymethyl) derivatives of phosphonopolyamino-s-triazines
CN1159797A (zh) * 1994-07-29 1997-09-17 史密丝克莱恩比彻姆有限公司 可用作β3-肾上腺素能受体激动剂和β1和β2-肾上腺素能受体拮抗剂的芳氧基和芳硫基丙醇胺衍生物和它们的药物组合物
KR20160043195A (ko) * 2014-10-10 2016-04-21 이승준 유기 인계 난연성 경화제 및 그의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106632487B (zh) 含酰亚胺结构的环三磷腈无卤阻燃剂、制备方法及用途
CN102391545B (zh) 含氮磷的阻燃剂及其制备方法与应用
JP6461170B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物
CN112876508A (zh) 一种反应型磷硅协同阻燃剂、聚合型磷硅协同阻燃剂及其制备方法和应用
CN107964117A (zh) 一种硅氧烷改性环三磷腈无卤阻燃剂及其制备方法和应用
CN112961184A (zh) 一种反应型阻燃剂、聚合型阻燃剂及其制备方法和应用
DE102011116178A1 (de) Halogenfreies, phosphorhaltiges Flammschutzmittel
CN104017172A (zh) 一种含磷杂菲均三嗪酸酐环氧固化剂及其制备方法
CN111635618B (zh) 一种基于磷腈的有机金属配合物阻燃环氧树脂及其制备方法
CN112961363A (zh) 一种聚合型磷硅协同阻燃剂及其制备方法和应用
CN112961362A (zh) 一种聚合型阻燃剂及其制备方法和应用
Zhou et al. High residue bio-based structural–functional integration epoxy and intrinsic flame retardant mechanism study
CN115141230A (zh) 一种应用于环氧树脂的氮磷阻燃剂及其制备方法
CN110156958B (zh) 一种生物基磷杂菲固化剂阻燃环氧树脂材料及其制备方法
CN111732607A (zh) 含磷氮硼的羧酸化合物、其制备方法及阻燃环氧树脂的制备方法及应用
CN112679545A (zh) 一种三聚氰胺基含氮磷化合物及制法和应用及其阻燃环氧树脂组合物
CN113234228B (zh) 一种高效阻燃抑烟的含硼聚磷酰胺阻燃剂及其制备方法和应用
JP3508360B2 (ja) 難燃剤および難燃性樹脂組成物
KR20130120212A (ko) 에폭시몰딩컴파운드용 자기소화성 에폭시 수지 및 그 제법, 에폭시몰딩컴파운드용 에폭시 수지 조성물
CN113372695A (zh) 一种环境友好的阻燃聚酯复合材料及其制备方法
CN109897167A (zh) 一种反应性阻燃剂及其制备方法和应用
CN112442167A (zh) 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用
US20190127551A1 (en) Bio-based fire retardant derived from polyacrylamide grafted starch and use thereof
CN112442074A (zh) 一种反应型阻燃剂及其制备方法和应用
JP2001271070A (ja) 難燃剤

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination