[發明專利]一種含硼苯基膦酸酯阻燃劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110249820.0
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102382325A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 趙建青;鄧娟;劉述梅;袁彥超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08K5/55
• 分類號: C08K5/55;C07F9/40;C08L69/00;C08L55/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種含硼苯基膦酸酯阻燃劑，其特征在于結構式為：

R為-H、-CH₃、-CH₂CH₃、-CH(CH₃)₂或-CH₂CH₂CH₂CH₃，n為1～5，該阻燃劑為固態。

2.權利要求1所述的含硼苯基膦酸酯阻燃劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一：羥基苯甲醇和有機溶劑混合后加熱升溫至80～95℃后，加入硼類單體，硼類單體加入量為羥基苯甲醇摩爾數的0.3～0.6倍，將體系加熱至沸騰狀態下反應40～60分鐘；然后將反應產物進行冷卻，過濾除去硼酸和未反應的羥基苯甲醇，得到硼酸羥基苯甲酯中間體；所述硼類單體為硼酸、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三異丙酯或硼酸三正丁酯；

步驟二：在硼酸羥基苯甲酯中間體中加入苯基磷酰二氯和有機溶劑，苯基磷酰二氯加入量為羥基苯甲醇摩爾數的1～2倍，通氮氣保護，在25～75℃下反應5～12小時后，減壓除去有機溶劑和過量苯基磷酰二氯；

步驟三：加入苯酚，苯酚加入量為苯基磷酰二氯摩爾數的1.0～2.5倍，然后在120～130℃下反應2～4小時，再升溫至150～160℃下反應2～4小時，減壓除去過量苯酚，將所得產物放入真空烘箱中60～105℃干燥，得到含硼苯基膦酸酯阻燃劑；

所述有機溶劑為甲苯、二甲苯或1，4-二氧六環；第一步反應中有機溶劑用量為每摩爾羥基苯甲醇加入300～600ml；第二步反應中有機溶劑用量為每摩爾苯基磷酰二氯加入200～500ml。

3.根據權利要求2所述的含硼苯基膦酸酯阻燃劑的制備方法，其特征在于：所述羥基苯甲醇為鄰羥基苯甲醇、對羥基苯甲醇和間羥基苯甲醇中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的含硼苯基膦酸酯阻燃劑的制備方法，其特征在于：步驟二中苯基磷酰二氯與硼酸羥基苯甲酯中間體的反應中還包括加入路易斯酸類催化劑，所述的路易斯酸類催化劑為氯化鋁、氯化鎂或氯化鋅，其用量為苯基磷酰二氯質量的1.5％～4.5％；所述的路易斯酸類催化劑的除去方法是將步驟三中減壓除去過量苯酚后所得到的產物溶于丙酮或四氫呋喃，過濾后蒸除濾液中的丙酮或四氫呋喃后，再放入真空烘箱中60～105℃干燥即得到含硼苯基膦酸酯阻燃劑。

5.根據權利要求2所述的含硼苯基膦酸酯阻燃劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的羥基苯甲醇和有機溶劑是在裝有機械攪拌器、分水器的三口燒瓶中混合。

6.根據權利要求2所述的含硼苯基膦酸酯阻燃劑的制備方法，其特征在于：所述步驟二中的硼酸羥基苯甲酯中間體是加入到裝有機械攪拌器、通過彎頭接管連接氯化氫吸收裝置的球形冷凝管，彎頭接管連通氮氣的四口燒瓶中。