一種亞磷酸酯阻燃劑的合成方法
2023-12-06 10:04:51
專利名稱：一種亞磷酸酯阻燃劑的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種亞磷酸酯阻燃劑的合成方法。
現有的亞磷酸酯阻燃劑如市售棉織物燃劑CP是由亞磷酸二乙酯和丙烯醯按反應，再以甲醛進行羥甲基化而得，它可以用作棉織物、粘膠織物的阻燃整理劑，適用範圍有限。在汽車、飛機、家具及服裝、鞋帽行業，近年來廣泛使用聚氨酯軟泡沫薄片與紡織布、尼龍綢布、無紡布與人造革等多種面料的火焰複合材料，這類材料沒有阻燃性能，火焰複合時，使用現有阻燃劑會放出氯化氫、溴化氫等有毒氣體；同時複合時，一般要使用粘合劑，而粘合劑常滲透到面料中使其發硬，影響產品性能及其使用。本發明的目的就是要提供一種性能優良、適用於聚氨酯泡沫薄片與各種面料複合時使用的亞磷酸酯阻燃劑的合成方法。
為達發明目的，本發明是以三芳基磷酸酯或三滷芳酯及醇為原料，在催化劑作用下進行酯交換合成阻燃劑亞磷酸三(二丙二醇)酯。
以本發明方法合成的亞磷酸三(二丙二醇)酯是一種反應型化合物阻燃劑，是含羥基、含磷的酯可作為聚氨酯泡沫塑料薄片與無紡布、人造革等面料火焰複合時的阻燃劑、穩定劑。還可用作交聯劑、潤滑劑或在導熱流體中使用。使用本發明合成的亞磷酸三(二丙二醇)酯，在火焰複合時會形成聚磷酸酯非燃燒液態膜，既有阻燃作用，又能提高熱熔融再固化性能，不必再使用粘合劑；而亞磷酸三(二丙二醇)酯中所含羥基在聚氨酯發泡過程中與二異氰酸酯反應交聯時，可改變泡沫體的原有結構，使阻燃元素磷不會從中滲出，故泡沫體可具有持久的阻燃性能。複合後的材料剝離強度大、耐水洗。
本發明工藝簡單，反應過程便於控制，適合工業化生產。
本發明的具體工藝是將兩種原料按摩爾用量比印三芳基磷酸酯或三滷芳酯∶醇＝1∶3.12-3.15，稱量後入反應釜，攪拌下按原料總重量的0.8-1.2％，加入催化劑，升溫到90-110℃，然後減壓下在1.33-2.67KPa通過蒸餾塔蒸出苯酚，再升溫至135-145℃蒸出過量的醇，得亞磷酸三(二丙二醇)酯。
本發明合成方法中使用的原料三芳基磷酸酯或三滷芳酯最好是亞磷酸三苯酯，亦可以是亞磷酸三(2-甲苯)酯、亞磷酸三(3-甲苯)酯、亞磷酸三(4-甲苯)酯、亞磷酸三(2-乙苯酯)、亞磷酸三(2-異丙苯)酯、亞磷酸三(2-氯苯)酯或亞磷酸三(2-溴苯)酯；原料醇最好是二丙二醇，亦可以是二乙二醇、分子量小於525的聚二丙二醇或聚乙二醇；而催化劑可以是酚鈉鹽、酚鉀鹽、鹼金屬醇鹽或二烷和二芳亞磷酸酯中性催化劑。
以下是本發明的實施例。
實施例1，將原料亞磷酸三苯酯和二丙二醇按摩爾比1∶3.12稱量好，加入反應釜，攪拌下按原料重量的0.8％的量加入催化劑酚鈉鹽液，半小時內緩慢升溫到105℃，減壓下在1.33-2.67KPa通過蒸餾塔蒸出苯酚，繼續升溫至135℃-145℃蒸出過量二丙二醇，得酸值小於0.2毫克氫氧化鉀/克，折光率n2′為1.4600-1.4635的亞磷酸三(二丙二醇)酯，產率為97.7％(按亞磷酸三苯酯計)。
實施例2，將原料亞磷酸三(3-甲苯)酯和二乙二醇按摩爾比1∶3.15稱量好入反應釜，攪拌下按原料重量1％的量加入催化劑酚鉀鹽液，以實施例1的工藝步驟合成亞磷酸三(二丙二醇)酯。
實施例3，將原料亞磷酸三(2-乙苯)酯和分子量小於525的聚二丙二醇按摩爾比1∶3.13稱量好加入反應釜，攪拌下按原料重量1.2％的量加入催倒鹼金屬醇鹽，按實施例1的工藝合成亞磷酸三(二丙二醇)酯。
實施例4，將原料亞磷酸三(乙-溴苯)酯和分子量小於525的聚乙二醇按摩爾比1∶3.14稱量好加入反應釜，攪拌下按原料重量0.9％的量加入催化劑亞磷酸二苯酯，按實施例1的工藝合成亞磷酸三(二丙二醇)酯。
權利要求
1.一種亞磷酸酯阻燃劑的合成方法，其特徵在於是以三芳基磷酸酯或三滷芳酯在催化劑作用下與醇進行酯交換合成阻燃劑亞磷酸三(二丙二醇)酯。
2.根據權利要求1所述的亞磷酸酯阻燃劑的合成方法，其特徵於所說的三芳基磷酸酯或三滷芳酯是亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(2一甲苯)酯、亞磷酸三(3-甲苯)酯、亞磷酸三(4-甲苯)酯、亞磷酸三(2-乙苯酯)、亞磷酸三(2-異丙苯)酯、亞磷酸三(2-氯苯)酯或亞磷酸三(2-溴苯)酯，所說的催化劑是酚鈉鹽、酚鉀鹽、鹼金屬醇鹽或二烷和二芳亞磷酸酯中性催化劑，所說的醇是二丙二醇、二乙二醇、分子量小於525的聚二丙二醇或聚乙二醇。
3.根據權利要求1或2所述的亞磷酸酯阻燃劑的合成方法，其特徵在於原料的摩爾用量比為三芳基磷酸酯或三滷芳酯∶醇＝1∶3.12-3.15，而催倒用量為原料總重量的0.8-1.2％。
全文摘要
本發明涉及一種亞磷酸酯阻燃劑的合成方法，即以亞磷酸三苯酯等三芳基磷酸酯或三滷芳酯及二丙二醇等為原料，以酚鈉鹽等為催化劑進行酯交換合成新的亞磷酸酯阻燃劑亞磷酸酯三(二丙二醇)酯。本發明工藝簡單，反應過程便於控制，合成的亞磷酸阻燃劑主要用作聚氨酯泡沫塑料薄片與無紡布、人造革等面料火焰複合時的阻燃劑、穩定劑，還可用作交聯劑等。其阻燃性長久，複合時無毒氣放出。
文檔編號C09K21/00GK1139144SQ9610489
公開日1997年1月1日 申請日期1996年5月15日 優先權日1996年5月15日
發明者劉雲霞 申請人:劉雲霞