一種聚次膦酸酯單體、聚次膦酸酯及其製備方法
2023-06-16 22:03:01 3
專利名稱：一種聚次膦酸酯單體、聚次膦酸酯及其製備方法
技術領域：
本發明屬於高分子化學領域，尤其涉及聚次膦酸酯單體、聚次膦酸酯及其製備方法。
背景技術：
隨著人類健康環保意識的增強，開發環保、低毒、高效、多功能的阻燃劑已成為阻燃劑行業的未來趨勢。磷系阻燃劑以其自身的特點，在阻燃科學領域備受關注，具有廣闊的發展潛力。但由於現有磷系阻燃劑自身存在的一些缺陷，如一些阻燃劑相容性差、熱穩定性差、發煙量大、揮發性大、吸溼性大等，限制了其應用。因此，開發磷含量高、分子量大、熱穩定性好、相容性好、低毒性、低生煙量的磷系化合物是有機磷系阻燃劑發展的一個趨勢。
發明內容
本發明為了解決現有材料的性能不能滿足現有需求的技術問題，提供一類具有熱穩定性好、含膦量高、耐有機溶劑腐蝕、阻燃性能優異，並且可以具有廣泛用途的聚次膦酸酯聚合物。本發明的第一個目的是提供一種合成聚次膦酸酯單體的方法，具有如式(I )所示的結構
權利要求
1. 一種聚次膦酸酯單體，其特徵在於，所述聚次膦酸酯單體為膦醯基重氮甲烷，所述膦醯基重氮甲烷具有如式I所示的結構式I其中，所述R1選自C1-C12的烷基、烷氧羰基、芳基和芳烷基中的一種；所述R2選自C1-C8 的烷基、芳基和芳烷基中的一種。
2.如權利要求1所述的聚次膦酸酯單體，其特徵在於，所述R1為甲基、乙基、丙基、乙氧羰基、苯基、苄基；所述R2為甲基、乙基。
3.一種聚次膦酸酯，其特徵在於，所述聚次膦酸酯具有如式II所示的結構，
4.如權利要求3所述的聚次膦酸酯，其特徵在於，所述η的範圍為1< η < 100，進一步優選為25 < η < 60 ；所述R1為甲基、乙基、丙基、乙氧羰基、苯基、苄基；所述R3選自羥甲基、重氮甲基、甲氧甲基和乙氧甲基；R2為甲基、乙基。
5.一種如權利要求3或4所述的聚次膦酸酯的製備方法，其特徵在於，步驟包括將膦醯氯與重氮甲烷接觸，得末端含有重氮甲基的聚次膦酸酯；或將膦醯氯與重氮甲烷接觸，最後與水或C1-C7的醇接觸，得末端含有羥甲基或C1-C8烷氧甲基的聚次膦酸酯。
6.如權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述膦醯氯與重氮甲烷的摩爾比為 1:2-1:6;所述反應的溫度為-20-100 °C，所述接觸的時間為1-72 h ；或所述反應溫度為-20-100 °C，所接觸時間為1-72 h後與水或醇接觸0. I-IOh0
7.如權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述膦醯氯選自式III所示物質中的一種，
8.如權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，所述膦醯氯與重氮甲烷接觸包括將膦醯氯緩慢加入重氮甲烷的溶液中，所述加入的速率為1-3 mL/min;所述重氮甲烷的溶液中還含有有機溶劑，所述有機溶劑為乙醚、二氯甲烷、四氫呋喃、二氧六環和1，2-二氯乙烷。
9.如權利要求8所述的製備方法，其特徵在於，所述製備方法步驟包括將膦醯氯在-5-10 °C下緩慢加入到重氮甲烷的乙醚溶液中攪拌2-48小時，恢復至室溫攪拌12-M小時，得固體，將固體經乙酸乙酯洗滌，乾燥後，得末端含有重氮甲基的聚次膦酸酯；將膦醯氯在-5-10 °C下緩慢加入到重氮甲烷的乙醚溶液中攪拌2-48小時，恢復至室溫攪拌12-M小時，得固體；加入水或醇，繼續攪拌反應l-10h，將得到的固體經乙酸乙酯洗滌，乾燥後，得末端含有羥甲基或烷氧甲基的聚次膦酸酯。
全文摘要
本發明提供了一種聚次膦酸酯單體、聚次膦酸酯及其製備方法，聚次膦酸酯具有如式(Ⅱ)所示的結構式(Ⅱ)其中，n的範圍為1≤n≤100；R1可以選自C1-C12的烷基、烷氧羰基、芳基和芳烷基中的一種；R2可以選自C1-C8的烷基、芳基和芳烷基中的一種；R3可以選自羥甲基、重氮甲基和C1-C8烷氧甲基。本發明合成的聚次膦酸酯為新的有機聚合物材料，具有很好的熱穩定性和阻燃性。同時耐有機溶劑腐蝕性強，可以用於製備阻燃材料和耐腐蝕材料。本發明製備方法簡單易行、原料經濟易得。
文檔編號C07F9/32GK102250140SQ20111013391
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月24日 優先權日2011年5月24日
發明者董蔚瀟, 許家喜 申請人:北京化工大學