CN105294765A - 一种含磷阻燃剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含磷阻燃剂的制备方法,其配方为:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物22.88%~27.34%,甲基丙烯酸羟乙酯20.66%~24.68%,甲苯51.42%~55.30%,阻聚剂0%~1.17%;其制备步骤为:在反应器中,加入配方量的甲苯和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,搅拌加热,温度为84℃时9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物全部溶解,然后向体系内滴加甲基丙烯酸羟乙酯和配方量的三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,取出冷却至25℃乳白结晶固体。
Description
技术领域
本发明涉及含磷阻燃剂及其制备方法,属于高分子化学及聚合物技术的技术领域。
背景技术
众所周知,绝大多数聚合物材料具有易燃的特点,随着高分子化合物在人类日常生活中广泛应用,阻燃聚合物材料成为研究热点。
向聚合物中加入阻燃剂是阻燃高分子材料常用的手段。以阻燃元素划分,过去常用的卤族元素由于在热分解过程当中会释放出有毒的气体,欧盟和美国等发达国家已逐渐放弃使用卤素阻燃剂。
磷元素作为阻燃元素具有诸多优点,它可以同时在气相和凝聚相内发挥阻燃效力。热分解过程中不会释放有毒害的气体,这些特点使含磷物质成为绿色阻燃剂。
CN103864843A提供了一种含磷阻燃剂二(4-(羟基)苯基)苯基膦酸酯的合成方法,首先以对甲氧基苯酚和苯膦酰二氯为原料制得二(4-(甲氧基)苯基)苯基膦酸酯,再与无水三氯化铝络合,水解后得到二(4-(羟基)苯基)苯基膦酸酯。相对于本发明,该发明原料成本较为昂贵,且合成步骤较为复杂,反应条件不够温和等。
发明内容
本发明的目的是提供一种含磷阻燃剂的制备方法。
本发明是一种含磷阻燃剂的制备方法,含磷阻燃剂为2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸2-羟乙酯的制备方法,按质量百分数计,合成含磷阻燃剂的配方为:
9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物22.88%~27.34%,甲基丙烯酸羟乙酯20.66%~24.68%,甲苯51.42%~55.30%,阻聚剂0%~1.17%;
基于含磷阻燃剂的制备方法,按上述合成所用原料及其配比进行配料,其制备步骤为:
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中,加入配方量的甲苯和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,搅拌加热,温度为84℃时9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物全部溶解,然后向体系内滴加甲基丙烯酸羟乙酯和配方量的三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,取出冷却至25℃乳白结晶固体。
本发明的有益之处为:利用廉价原料和简单的工艺,合成了新型阻燃剂2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸2-羟乙酯,该阻燃剂既可用于材料阻燃,同时其分子链中活性基团可用于合成新型含磷阻燃剂的中间体。
具体实施方式
本发明是一种含磷阻燃剂的制备方法,含磷阻燃剂为2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸2-羟乙酯的制备方法,按质量百分数计,合成含磷阻燃剂的配方为:9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物22.88%~27.34%,甲基丙烯酸羟乙酯20.66%~24.68%,甲苯51.42%~55.30%,阻聚剂0%~1.17%;
基于含磷阻燃剂的制备方法,按上述合成所用原料及其配比进行配料,其制备步骤为:
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中,加入配方量的甲苯和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,搅拌加热,温度为84℃时9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物全部溶解,然后向体系内滴加甲基丙烯酸羟乙酯和配方量的三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,取出冷却至25℃乳白结晶固体。
根据以上所述的含磷阻燃剂的制备方法,所述的含磷阻燃剂是由9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和甲基丙烯酸羟乙酯以1:1.5的物质的量之比反应得到。
根据以上所述的含磷阻燃剂制备方法,阻聚剂为三乙胺。
本发明通过分子设计采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以1:1.5的物质的量之比反应得到2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸2-羟乙酯(DOPO-HM)。
本发明由以下技术方案完成,DOPO与以1:1.5的物质的量之比来合成DOPO-HM。
含磷阻燃剂合成工艺路线如下:
基于制备含磷阻燃剂DOPO-HM的总质量,按质量百分数计,基于含磷阻燃剂的制备方法,按上述合成所用原料及其配比进行配料,其制备步骤为:
DOPO22.88%~27.34%,甲基丙烯酸羟乙酯20.66%~24.68%,甲苯51.42%~55.30%,阻聚剂0%~1.17%。
DOPO-HM的制备步骤为:
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中,加入配方量的甲苯和DOPO,搅拌加热,温度为84℃时DOPO全部溶解,然后向体系内滴加甲基丙烯酸羟乙酯和配方量的三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,冷却至25℃得乳白色结晶固体。
以下是本发明的实施例,但本发明不局限于下列实施例中。
实施例1.
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中,加入配方量的10.85kg甲苯和5.40kg9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,搅拌加热,温度为84℃时9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物全部溶解,然后向体系内滴加4.85kg甲基丙烯酸羟乙酯和0.21kg三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,冷却至25℃得乳白色结晶固体。
实施例2.
在反应器中加入21.60kgDOPO和60kg甲苯,加热到80℃后DOPO完全溶解。再加入1.01kg三乙胺,保温30min。开始滴加19.50kg甲基丙烯酸羟乙酯。滴加完毕后,然后升温至120℃。然后保温48h。将瓶底沉淀物过滤,用大量甲苯洗涤。在120℃温度下干燥48h,冷却至25℃得乳白色结晶固体。
Claims (3)
1.一种含磷阻燃剂的制备方法,含磷阻燃剂为2-甲基-3-(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂己环-6-基)丙酸2-羟乙酯的制备方法,按质量百分数计,合成含磷阻燃剂的配方为:
9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物22.88%~27.34%,甲基丙烯酸羟乙酯20.66%~24.68%,甲苯51.42%~55.30%,阻聚剂0%~1.17%;
基于含磷阻燃剂的制备方法,按上述合成所用原料及其配比进行配料,其制备步骤为:
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中,加入配方量的甲苯和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物,搅拌加热,温度为84℃时9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物全部溶解,然后向体系内滴加甲基丙烯酸羟乙酯和配方量的三乙胺,滴加结束后开始升温至120℃出现回流;待温度稳定后继续反应24h,体系变成乳白浑浊,停止反应,并冷却至25℃,分离得到下层粘稠液体;用甲苯多次洗涤后,在120℃温度下干燥48h,取出冷却至25℃乳白结晶固体。
2.根据权利要求1所述的含磷阻燃剂的制备方法,其特征在于:所述的含磷阻燃剂是由9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和甲基丙烯酸羟乙酯以1:1.5的物质的量之比反应得到。
3.根据权利要求1所述的含磷阻燃剂制备方法,其特征在于阻聚剂为三乙胺。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPH11124389A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 有機リン化合物およびその製法 |
CN103755742A (zh) * | 2014-02-11 | 2014-04-30 | 厦门大学 | 一种含dopo基团阻燃单体及其制备方法与应用 |
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Patent Citations (2)
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Non-Patent Citations (2)
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ROBERT A. STOCKLAND, JR.,ET AL.: "Microwave-Assisted Regioselective Addition of P(O)H Bonds to Alkenes without Added Solvent or Catalyst", 《ORGANIC LETTERS》 * |
ROBERT A. STOCKLAND, JR.,ET AL.: "Microwave-Assisted Regioselective Addition of P(O)H Bonds to Alkenes without Added Solvent or Catalyst", 《ORGANIC LETTERS》 * |
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