一种环状聚磷酸酯齐聚物、其制备方法以及应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于阻燃剂技术领域，具体涉及一种环状聚磷酸酯齐聚物、其制备方法以 及应用。
【背景技术】
[0002] 当今社会火灾频发，人们对材料的阻燃要求越来越高。众所周知，常用的阻燃剂种 类为卤系阻燃剂和无机金属类。卤系阻燃剂虽然具有良好的阻燃效果，但是在燃烧过程中 会产生大量的有毒有害气体，因此不能满足人们对环保的要求。而无机金属类阻燃剂在应 用时，添加量较大，一般为40%~60%，极易导致大幅度降低材料的物理机械性能。
[0003] 聚合型高分子膦酸酯中由于P-C键的存在，使其化学稳定性增强，具有耐高温、耐 水性和耐溶剂性以及材料相容性好等优点，因此，现已广泛作为高分子材料的阻燃剂。
[0004] 申请号为200980139632. 3的专利公开了一种混合的二元醇聚膦酸酯化合物，其 中合成了多种二元醇的线性聚膦酸酯化合物，上述多种二元醇线性聚膦酸酯化合物的混合 物，可作为聚氨酯材料的阻燃剂。申请号为201110153358. 4的专利公开了一种含硫有机 膦阻燃剂化合物及制备方法，该化合物由苯膦酰二氯与丁二醇反应合成，为聚合度大于1 的线性聚合物，可作为聚氨酯、聚酯及环氧树脂的阻燃剂。申请号为201210106554. 0的专 利公开了一种聚合型膦酸酯，利用苯膦酰二氯与不同双酚合成线性聚合物，聚合度为60~ 70。申请号为201410150862. 2的专利利用二丙二醇或二乙二醇合成了聚膦酸酯线性低聚 物，其聚合度为2-6。申请号为201310047254. 4的专利公开了一种脂肪族低聚磷/膦酸酯 阻燃剂，该化合物为线性均聚物或嵌段共聚物，聚合度小于10,可作为硬质聚氨酯泡沫塑料 阻燃剂。但是上述聚合型高分子膦酸酯阻燃剂添加到高分子材料后，对高分子材料的机械 性能有不利的影响。并且，上述线性聚合物阻燃剂的分解温度较低，在加工过程中有不同程 度的分解，从而影响阻燃效果。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种环状聚磷酸酯齐聚物、其制备 方法以及应用，本发明提供的环状聚膦酸酯齐聚物，其热稳定性良好，添加到高分子基材 中，可以提分子材料基体的机械性能。
[0006] 本发明提供了一种环状聚磷酸酯齐聚物，具有式（I)结构，
【主权项】
1. 一种环状聚磷酸酯齐聚物，其特征在于，具有式（I)结构，
所述R1为苯基、取代苯基或Cl~ClO的烷基，所述R 2为Cl~ClO的亚烷基或双酚化 合物失去两个羟基后的基团，η为聚合度，η = 2~7。
2. 根据权利要求1所述的环状聚磷酸酯齐聚物，其特征在于，所述R i为甲基、苯基或苯 氧基。
3. 根据权利要求1所述的环状聚磷酸酯齐聚物，其特征在于，所述R 2为
4. 一种环状聚磷酸酯齐聚物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 将具有式（Π )结构的化合物与具有式（III)结构的化合物混合，在催化剂或缚酸剂存 在的条件下进行聚合反应，得到具有式（I)结构的环状聚磷酸酯齐聚物，
所述R1为苯基、取代苯基或Cl~ClO的烷基，所述R 2为Cl~ClO的亚烷基或双酚化 合物失去两个羟基后的基团，η为聚合度，η = 2~7。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述具有式（II)结构的化合物为苯 基磷酸二氯、苯膦酰二氯或甲基膦酰二氯。
6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述具有式（III)结构的化合物为 1，3-丙二醇、双酚Α、双酚Ρ、4, 4' -二羟基二苯酮、1，4- 丁二醇、酚酞、4, 4' -亚环己基双酚 或双酚芴。
7. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为十六烷基三甲基溴化 铵、四丁基氯化铵或甲基三烷基氯化铵；所述缚酸剂为有机胺类化合物。
8. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为-20°C~ 20°C，所述聚合反应的时间为5~30h。
9. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述具有式（II)结构的化合物与具 有式（III)结构的化合物的摩尔比为1 : (0. 5~2)。
10. -种如权利要求1所述的环状聚磷酸酯齐聚物作为阻燃剂的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种环状聚磷酸酯齐聚物，其热稳定性良好，能够符合高分子材料加工的要求。并且，本发明提供的环状聚磷酸酯齐聚物添加到高分子材料基材中可提高高分子材料基体的机械性能。另外，本发明采用假高稀技术，通过缩聚反应合成的一系列环状聚膦酸酯齐聚物，制备方法简单、产率高。
【IPC分类】C08L67-02, C07F9-6574, C08G79-04, C08L85-02, C08K5-5357
【公开号】CN104629087
【申请号】CN201510106181
【发明人】周光远, 李娜娜, 姜国伟
【申请人】中国科学院长春应用化学研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月11日