一种含dopo侧基的聚合型磷-硅阻燃剂及其制备方法
【专利摘要】本发明所公开的一种含DOPO侧基的聚合型磷-硅阻燃剂，其重复单元结构如式I所示。本发明通过自由基共聚法，调整共聚单体的比例，制备了一种磷、硅比例可调的聚合型阻燃剂。该阻燃剂具有热稳定性好，成炭性好，抗迁移等特点；分子结构中的磷、硅元素可以起到协同作用，从而赋予了聚苯乙烯优良的阻燃性；有望应用于其他常见聚合物材料。
【专利说明】一种含DOPO侧基的聚合型磷-硅阻燃剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阻燃剂领域，涉及一种含DOPO侧基的聚合型磷-硅阻燃剂的结构及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着环保及安全防护意识的不断提高，开发无卤阻燃剂已成为阻燃领域的关键技术，围绕9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(简称D0P0)及其衍生物申请的专利项目大多为小分子化合物，存在相容性不佳，热稳定性不好，抗熔滴性欠佳的缺点(例如CN1910263A)。聚合型阻燃剂能明显改善小分子阻燃剂的不足。CN200910144202.2公开了一种侧基为DOPO的聚合型含磷阻燃剂(I)，用于阻燃环氧树脂。CN200910012620公开了一种含有DOPO侧链结构的聚磷酸酯阻燃剂(II)及其制备方法。Macromol.Mater.Eng.289,703-707报道的含DOPO的齐聚物(III)，相容性和抗熔滴性都优于D0P0。[0003]近年来，磷-硅协同阻燃剂得到了广泛的重视和发展，在磷-硅协同作用下，可赋予阻燃材料抑烟和抗融滴的性质。杨士勇课题组申请了多种磷-硅协同阻燃剂的专利，这些化合物具有耐水解、易提纯等特征和良好的协同作用，从而赋予了常见聚合物材料优良的阻燃性能(CN201210479147.4 ；CN201210063638.0 ；ZL200710178086.7);但是，这些专利涉及的阻燃剂中磷、硅元素比例不可调整，影响其在不同材料中的适用性。发表于FireMater.31,411-423的阻燃剂(IV)，通过共聚，使得磷、硅元素的比例可调，其对PC/ABS阻燃时氧指数可以达到27.2%。
[0004]本发明的特点是将DOPO结构和硅元素作为侧基引入聚合型阻燃剂，具有磷-硅协同阻燃作用，可以改善聚合物燃烧时的熔滴现象；克服小分子阻燃剂使用过程的热稳定性差和存在迁移性等问题；本发明采用自由基共聚的合成方法使得该阻燃剂具有磷、硅元素比例可调的优点。
[0005]
【权利要求】
1.一种含DOPO侧基的聚合型磷-硅阻燃剂，其特征在于该阻燃剂具有下述重复单元结构:
2.制备权利要求1中所述的含DOPO侧基的聚合型磷-硅阻燃剂的方法，其特征在于:首先，将DOPO-CH2OH与丙烯酰氯按摩尔比1: 1.1~1: 1.3在氯仿中以三乙胺为缚酸剂制备含有DOPO结构的丙烯酸酯单体D0P0-AA，合成温度为_25_25°C，反应时间为4_8小时；反应结束后，反应液用水洗脱盐后，用5%氢氧化钠洗至中性，当把氯仿除掉以后就得到粗DOPO-AA ;用乙酸乙酯为流动相，通过中性硅胶柱层析提纯，去除乙酸乙酯后冷冻结晶，得到黄色固体产品，即为DOPO-AA，
【文档编号】C08F230/08GK103897104SQ201410096979
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】闫莉, 尚宏周, 桑晓明, 李婷婷, 张志明 申请人:河北联合大学