一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法
2023-05-09 16:07:11
專利名稱：一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及化學材料領域的阻燃劑，尤其涉及到滷代雙磷酸酯製備方法。
背景技術：
滷代雙磷酸酯阻燃劑，因分子中同時含有滷素和磷，具有較好的協同作用，可以分別在氣相和凝固相起到阻燃作用，阻燃效率高，並且熱穩定性好，揮發性低，無色，無臭，耐水解，在現有市場上作為添加型阻燃劑廣泛應用於多種軟質和硬質聚氨酯泡沫塑料，使用方便，工藝簡單。目前滷代雙磷酸酯製備工藝一般經三步反應製備，首先由三氯化磷和季戊四醇反應得到螺環中間體，由於兩個反應物官能團較多，化學性質活潑，極容易發生一取代，二取代，甚至是多取代反應，從而產生多種副產物，而這些副產物在後續的兩步反應中又會帶來更多的副產物，最終影響產品的純度和性能。V6和VlOO是滷代雙磷酸酯阻燃劑中的代表性產品，目前見文獻報導的製備方法甚少，且純度較低，因此開發出新的並具有生產價值的製備方法以得到高純度的產品就顯得意義重大。所述的滷代雙磷酸酯，具有如下結構通式
權利要求
1.一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，包括以下步驟(1)首先在反應器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加劑，所述三氯化磷與季戊四醇的摩爾比為2. 1-10 : 1，在一定溫度條件下反應，得到第一中間體；(2)然後在上述反應得到的第一中間體內添加第二溶劑，並在一定溫度條件下通入氯氣進行反應，得到第二中間體；(3)最後在一定的溫度條件下，在第二中間體中繼續加入催化劑和環氧化合物進行反應，得到終產物滷代雙磷酸酯；所述反應器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加劑，其反應溫度為20-100 V,反應時間3-20小時；所述第一中間體內添加第二溶劑，其反應溫度為20-50 1的條件下，反應時間為3-24小時；所述第二中間體中繼續加入催化劑和環氧化合物進行反應，其反應溫度為20-100 V,反應時間為3-20小時；通入氯氣的量與季戊四醇的摩爾比為2. 0-2. 5 :1 ；加入的環氧化合物的量與季戊四醇的摩爾比為3. 8-4. 5 :1 ；所述第一溶劑的用量為反應器中扣除添加劑後總質量的0-70% ；所述第二溶劑的用量為反應器中扣除添加劑後總質量的20-70% ；所述催化劑的用量為O. 05-5mol%。
2.根據權利要求1所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於在所述反應器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加劑的同時還添加第一溶劑。
3.根據權利要求Γ2所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於在所述反應器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加劑，所述三氯化磷與季戊四醇的摩爾比為2.1-10 : 1，在一定溫度條件下反應後，對反應器中的混合物進行減壓蒸餾。
4.根據權利要求Γ2所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於所述的第一添加劑為滷代雙磷酸酯V6或V100，其用量為季戊四醇摩爾量的1-30%。
5.根據權利要求Γ2所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於第一溶劑為氯苯，甲苯，苯，乙酸乙酯，乙腈，丙酮，四氯化碳，氯仿，1，2-二氯乙烷，四氫呋喃，1，4-二氧六環，N，N-二甲基甲醯胺，N，N-二甲基乙醯胺，N-甲基吡咯烷酮中的一種或組合。
6.根據權利要求Γ2所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於所述第二溶劑為苯，甲苯，氯苯，鄰二氯苯，乙腈，1，2- 二氯乙烷，四氯化碳，氯仿，1，1，2-三氯乙烷中的一種或組合。
7.根據權利要求Γ2所述的一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵在於所述催化劑為氯化鎂，三氯化鐵，氯化銅，氯化鋅，五氯化鉛，四氯化錫，氯化鈣，四氯化鈦，氯化鋁中的一種或者組合。
全文摘要
本發明介紹了一種滷代雙磷酸酯阻燃劑的製備方法，其特徵是經三步反應，由季戊四醇和三氯化磷反應得螺環中間體，該中間體經氯氣開環，最後在催化劑的作用下酯化而生成目標產物。本發明通過對第一步反應的優化，通過加入添加劑，控制投料比例，從源頭上抑制了副反應的發生，能以簡便的方法得到高產率、高純度的螺環中間體，同時對後續兩步反應也進行細緻的調節，從而能製備出性能優異的雙磷酸酯阻燃劑。整個過程提高了產品的質量，降低了生產成本。
文檔編號C07F9/09GK103044484SQ20121055058
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者沈琦, 陳杜剛, 曹恆, 李旭鋒, 吳仁銘 申請人:江蘇雅克科技股份有限公司