[发明专利]一种氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料

说明书

本发明涉及防火电缆料技术领域，且公开了一种氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料，4‑酰胺苯硼酸‑2,6,7‑三氧杂‑1‑磷杂双环[2.2.2]辛烷单体与1,3,5‑（2‑溴噻吩）均三嗪发生Suzuki偶联，合成了新型的含氮磷阻燃剂，含有三嗪环和三官能度的磷杂双环阻燃结构，构成氮磷协效阻燃体系，在燃烧是可以产生大量的含氮不可燃气体，以及含氧磷酸和含磷自由基，起到促进成炭抑烟防熔滴，和捕捉燃烧链式反应自由基抑制燃烧反应的作用，并且氮磷阻燃剂中含有大量的含噻吩硫阻燃结构，可以起到协效阻燃作用，显著增强了聚氯乙烯电缆料的耐热性和耐火性。

技术领域

本发明涉及防火电缆料技术领域，具体为一种氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料。

背景技术

聚氯乙烯是一种应用广泛的通用塑料，在电线电缆、包装膜、管材等方面有着重要的应用；聚氯乙烯电缆料存在易燃，在燃烧过程中会释放大量的毒烟毒气，对人们的生命财产安全造成极大的安全隐患，因此需要开发新型防火性的聚氯乙烯电缆料。

应用于聚氯乙烯材料的阻燃剂主要有三氧化二锑、三氧化钼、含磷阻燃剂等，如《新型离子液体交换法合成阻燃剂及其应用》，报道了通过活性聚合反应和阴离子交换反应合成了磷氮膨胀型阻燃剂，提高了聚氯乙烯电缆料的极限氧指数和阻燃性，本发明合成了新型的氮磷阻燃剂，用于聚氯乙烯电缆料的阻燃改性中。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料，解决了聚氯乙烯电缆料耐热性和耐火性较不高的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料，制备方法为：将聚氯乙烯、氮磷阻燃剂、润滑剂、塑化剂、稳定剂加入到双辊塑炼机中进行塑炼，然后将物料置于平板硫化机中热压成型，得到氮磷阻燃剂改性聚氯乙烯防火电缆料；

其中，氮磷阻燃剂为如下结构式：

。

优选的，所述氮磷阻燃剂的用量为2-10%。

优选的，所述塑炼在170-180 ℃中进行5-10 min。

优选的，所述热压成型在180-200 ℃中，8-15 MPa压力下热压4-8 min。

优选的，所述氮磷阻燃剂的制备方法为：

（1）向反应溶剂中加入4-羧基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷和4-氨基苯硼酸，搅拌均匀后滴加1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐，在冰浴下搅拌反应1-3 h，然后在室温下反应12-24 h，得到4-酰胺苯硼酸-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷。

（2）将4-酰胺苯硼酸-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷和1,3,5-（2-溴噻吩）均三嗪溶于N,N-二甲基甲酰胺中，然后在氮气气氛下滴加四（三苯基膦）钯和碳酸钾，升温至120-160℃搅拌回流24-48 h，得到氮磷阻燃剂；

其中，上述反应式如下：

。

优选的，所述（1）中4-羧基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷、4-氨基苯硼酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的反应摩尔比例为1:1.1-1.4:1.1-1.6。

优选的，所述（1）中反应溶剂为四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯或乙腈。