一種二烷基次膦酸烷基酯及二烷基次膦酸鹽的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種二烷基次膦酸烷基酯及二烷基次膦酸鹽的制備方法,所述二烷基 次膦酸鹽適用作阻燃劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子材料(塑料、橡膠、合成纖維等)因其具種類多、性能突出,并且重量輕,化 學(xué)穩(wěn)定性好,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,如建筑、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生和 家用電器等領(lǐng)域。但高分子材料通常易燃或具可燃性,目前某些材料的燃燒性非常好,帶 來了很大的火災(zāi)隱患,在世界各地已有很多因高分子材料燃燒而造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷 亡。因此對(duì)高分子材料的阻燃性能提出了越來越高的要求。含鹵阻燃劑雖然能夠滿足某些 材料的阻燃要求,但是其也給環(huán)境造成了很大的影響。為了保證合成材料使用的安全性,并 滿足環(huán)境保護(hù)的要求,最有效的方法是在合成材料中加入無鹵阻燃劑。烷基次膦酸鹽類阻 燃劑就是無鹵阻燃劑中的一種。
[0003] 二烷基次膦酸鹽可用作阻燃劑,二烷基次膦酸鹽類阻燃產(chǎn)品密度較低,阻燃劑 用量較小,機(jī)械性能較好,色澤較佳,煙密度較低,有望廣泛用于高分子合成材料中,且其 CTI(相比漏電起痕指數(shù))值較高(可達(dá)600V),在電子電氣工業(yè)中很具應(yīng)用前景,而且特別 適用于薄壁電子元器件、透明制片及薄膜。另外,從毒理學(xué)和環(huán)保角度研宄金屬次膦酸鹽, 發(fā)現(xiàn)其沒有任何反作用。二烷基次磷酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種式(II)所示的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,
*式II中,&,馬獨(dú)立地為C廣C2Q的烷基; 其特征在于,所述制備方法包括使烷基次膦酸二烷基酯在溫度60°C~120°C及選擇性 地催化劑存在下反應(yīng)生成所述二烷基次膦酸烷基酯的步驟,所述催化劑為選自含碘類催化 劑和路易斯酸中的一種或多種的組合,反應(yīng)方程式如下:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,其特征在于:式(I)中,I, R2獨(dú)立地為甲基,乙基,丙基,正丁基,叔丁基,戊基,己基,環(huán)戊基,環(huán)己基,苯基,苯甲基或 苯乙基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,其特征在于,所述含碘類 催化劑包括單質(zhì)碘、烷基碘和堿金屬碘鹽;所述路易斯酸包括氯化鋁、氯化鋅、氯化亞銅、氯 化鐵、氯化亞鐵、氯化錫、氯化亞錫、三氟化硼、氯化鉻、氯化鎳以及鑭系元素的三氟甲磺酸 鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,其特征在于,所述堿金屬 碘鹽為碘化鉀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,其特征在于,所述反應(yīng)實(shí) 施如下:選擇性地在反應(yīng)器中加入催化劑,在所述溫度和攪拌下,滴加烷基次膦酸二烷基 酯,滴畢,檢測反應(yīng)完全后,結(jié)束反應(yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次膦酸烷基酯的制備方法,其特征在于,使所述反應(yīng) 在溫度70~100 °C下進(jìn)行。
7. -種式(I)所示二烷基次膦酸鹽的制備方法,
式⑴中,^2獨(dú)立地為的烷基;Mm+為金屬離子,其特征在于,所述方法包括: (1)、采取如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法制得式(II)所示的二烷基 次膦酸烷基酯,
亡(II)中,Ri,R2的定義同式(I); (2)、使式(II)所示的二烷基次膦酸烷基酯與金屬鹵化物在溶劑中反應(yīng)生成所述二烷 基次膦酸鹽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二烷基次膦酸鹽的制備方法,其特征在于:式(I)中,Mm+為 二價(jià)或三價(jià)金屬離子,所述金屬鹵化物為金屬氯化物或金屬溴化物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的二烷基次膦酸鹽的制備方法,其特征在于:步驟(2)中反應(yīng) 在溫度90~120 °C下進(jìn)行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的二烷基次膦酸鹽的制備方法,其特征在于:步驟(2) 中,所述溶劑為選醇類、有機(jī)酸類、有機(jī)胺類、有機(jī)酯類、烴類和水中的一種或多種的組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二烷基次膦酸烷基酯及二烷基次膦酸鹽的制備方法,二烷基次膦酸烷基酯的制備方法包括使烷基次膦酸二烷基酯在溫度60℃~120℃及選擇性地催化劑存在下反應(yīng)生成二烷基次膦酸烷基酯,催化劑為選自含碘類催化劑和路易斯酸中的一種或多種的組合。二烷基次膦酸鹽可進(jìn)一步通過使二烷基次膦酸烷基酯與金屬氯化物反應(yīng)得到。本發(fā)明具有收率高、操作簡單、副產(chǎn)物可以回收利用、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07F9-32, C07F9-30
【公開號(hào)】CN104693238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510137169
【發(fā)明人】成貞輝, 顏新天, 孫素麗, 蔡華勝, 趙根根, 吳芳敏, 呂從高, 鄭智慧
【申請(qǐng)人】洪湖市一泰科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日