一種含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑及其合成方法

2023-08-09 22:48:41 2

專利名稱：一種含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑及其合成方法
技術領域：
本發明涉及ー種含有苯こ烯結構的磷酸酯阻燃劑及其合成方法。
背景技術：
磷酸酯阻燃劑由於其優異的加工和阻燃性能在聚氯こ烯、聚酷、聚氨酯等各類塑料中已經得到了廣泛的應用。傳統的阻燃劑大多是在加工處理過程中以共混的方式添加到基材中，從而賦予材料一定的阻燃性能，這種方法操作方便、生產便利。其不足之處在於由於阻燃劑是以物理共混的方式加入，惡化了材料的力學及抗衝擊性等各項物理性能。傳統的磷酸酯的合成方法一般是由磷醯氯與相應的醇在一定溫度下反應製得。用該方法製備時，體系中會生成大量的氯化氫氣體，氯化氫又會與原料醇進行氯代反應，反應收率低，不僅浪費原料而且造成產物分離困難。 近些年來，本體共聚型阻燃材料的研究日益興起，其方法是利用阻燃単體本身的活性，使之與材料中的活性雙鍵發生共聚，從而達到本體阻燃。這樣不僅最大限度的保留了材料的物理性能而且賦予材料一定的阻燃性能。

發明內容
本發明合成了ー種分子中含有苯こ烯基的磷酸酯阻燃劑，由於分子結構中苯こ烯基中不飽和雙鍵的存在，該單體可以與苯こ烯、こ烯烯烴發生共聚，可將含磷単體成功引入分子鏈中，從而實現聚苯こ烯、聚こ烯材料的本體共聚阻燃。同時分子結構中不含滷素，符合當今無滷化阻燃的方向，是ー種很有應用前景的阻燃劑；本發明採用新型的四氯化碳溶劑法，加入鹼性催化劑，可以及時的將反應的氯化氫除去，避免了氯代副反應的發生，反應收率高，利於エ業化生產。具體是這樣實施的ー種含有苯こ烯結構的磷酸酯阻燃劑，其特徵在於結構式為
權利要求
1.一種含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑，其特徵在於結構式為
2.根據權利要求I所述的含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於由亞磷酸二烷基酯、4-羥基苯乙烯和四氯化碳在催化劑存在下反應製得，催化劑為有機鹼和無機鹼的復配，所述的有機鹼催化劑是吡啶或三乙胺或二乙胺或苯胺或三乙醇胺或二乙醇胺或烷基苯胺或氫氧化四丁銨或氫氧化四乙胺，所述的無機鹼催化劑為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀或氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀或苯甲酸鈉或苯甲酸鉀，有機鹼與4-羥基苯乙烯的摩爾比為3-1:1，無機鹼與4-羥基苯乙烯的摩爾比為I. 1-1:1。
3.根據權利要求2所述的含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於反應溫度為0-10°C，反應時間為37-48小時，4-羥基苯乙烯和亞磷酸二烷基酯的摩爾比為I: I. 0-1. 2，四氯化碳用量為4-羥基苯乙烯與亞磷酸二烷基酯總質量的5-10倍。
4.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於反應時，將亞磷酸二烷基酯緩慢滴加進裝有4-羥基苯乙烯、催化劑和四氯化碳的容器中，滴加時間控制在2-3小時內，保持0-10°C至反應完全，濾去反應生成的固體，蒸餾除去溶劑及副產物，柱層析進行分離，即得女口廣叩ο
5.根據權利要求2、3、4之一所述的製備方法，其特徵在於亞磷酸二烷基酯由三氯化磷和烷基醇反應製得，烷基醇為直鏈烷基醇或帶有側鏈的烷基醇，烷基醇碳原子數η小於等於16。
6.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於有機鹼催化劑為吡啶或三乙胺或二乙胺或苯胺或氫氧化四丁銨。
7.根據權利要求2所述的製備方法，其特徵在於無機鹼催化劑為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀或氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀。
全文摘要
一種含有苯乙烯結構的磷酸酯阻燃劑，由亞磷酸二烷基酯、4-羥基苯乙烯和四氯化碳在催化劑存在下反應製得，催化劑為有機鹼和無機鹼的復配，所述的有機鹼催化劑是吡啶或三乙胺或二乙胺或苯胺或三乙醇胺或二乙醇胺或烷基苯胺或氫氧化四丁銨或氫氧化四乙胺，所述的無機鹼催化劑為碳酸氫鈉或碳酸氫鉀或氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀或苯甲酸鈉或苯甲酸鉀，有機鹼與4-羥基苯乙烯的摩爾比為3-1:1，無機鹼與4-羥基苯乙烯的摩爾比為1.1-1:1，該磷酸酯分子中含有活性雙鍵，易於與苯乙烯等活性雙鍵發生聚合反應，合成過程採用四氯化碳作溶劑在低溫下反應，與傳統的磷醯氯法反應相比，具有反應收率高，反應操作方便，易於工業化等特點。
文檔編號C08F212/14GK102702413SQ20121016113
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者楊建偉, 沈琦 申請人:江蘇雅克科技股份有限公司