[發明專利]3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦?；呀饘冫}及其制備方法

有效

• 申請號: 201210147006.2
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102659838A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 王彥林;楊興
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30;C08K5/5313;C08L67/02
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技術領域

本發明涉及一種有機次膦化合物及其制備方法，具體涉及一種3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦酰基丙基醚金屬鹽及其制備方法，該化合物可用作聚酯、聚酰胺、環氧樹脂、玻璃鋼樹脂、涂料等的阻燃劑。

背景技術

目前，由于無鹵有機膦阻燃劑具有低煙、低毒、無污染等優點而受到人們的青睞，對環保型有機膦阻燃劑的開發已成為阻燃技術領域中的一個研究熱點。然而國內的有機膦阻燃劑發展比較滯后，性價比優良的有機膦阻燃劑市場上有很強的急需性，因此嚴重阻礙了相關產業的發展。又由于高分子材料品種較多而要求相適應的阻燃劑品種也較多，新型有機膦阻燃劑存在著開發的亟待性。本發明結構含有C-P鍵，還含有芳環結構，這些特點給本發明化合物帶來了很好的熱穩定性、與材料有較好的相容性、高效阻燃性、優良的機械加工性。

發明內容

本發明的目的之一在于提出3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦酰基丙基醚金屬鹽化合物，其物理化學性能穩定、無毒、阻燃效能高、與高分子材料相容性好，可克服現有技術中的不足。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種3-烷基次膦酰基丙基苯基-3-烷基次膦?；呀饘冫}，其特征在于，該化合物的結構如下式所示：

式中R為乙基或丙基；M為Mg，Ca，Al，Sb，Sn，Ge，Ti，Zn，Ce，Fe，Mn，Li，Na或K金屬離子，q為M的化合價。

本發明的另一目的在于提出3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦酰基丙基醚金屬鹽的制備方法，其工藝簡單、易于規模化生產，且原料廉價易得，設備投資少，成本低廉，其技術方案如下：

(1)在溶劑中，自由基引發劑存在下，將適當摩爾比的次磷酸或次磷酸的堿金屬鹽與烯丙基苯基烯丙基醚在一定溫度下反應，得到3-次膦?；交?3-次膦?；?，接著在一定溫度下控制壓力0.6Mp通入烯烴，并同時連續壓入一定摩爾比的自由基引發劑，反應得到3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦?；鸦蚱鋲A金屬鹽，產物不經分離再與金屬化合物在適當溫度下反應，而后經純化得到相應的3-烷基次膦?；交?3-烷基次膦?；呀饘冫}。

所述的溶劑為乙酸或水和乙酸的混合物。

所述的適當摩爾比的烯丙基苯基烯丙基醚與次磷酸或次磷酸的堿金屬鹽摩爾比為1∶1.5～1∶2.5。

所述的烯烴為乙烯或丙烯。

所述的自由基引發劑為過氧化二苯甲酰，2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸化物，苯甲酸過氧化叔丁酯，偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈。

所述的一定摩爾比的自由基引發劑為次磷酸或次磷酸的堿金屬鹽與自由基引發劑的摩爾比是50∶1-25∶1。

所述的一定溫度為80-110℃。

所述的適當溫度為70-120℃。

所述的金屬化合物為Mg，Ca，Al，Sb，Sn，Ge，Ti，Zn，Ce，Fe或Mn的金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬堿式氧化物、金屬硫酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬硝酸鹽或金屬氯化物。

所述純化處理為過濾，濾餅用水洗，干燥。

合成原理如下式所示：

其中n為2-3；R為乙基或丙基；M為Mg，Ca，Al，Sb，Sn，Ge，Ti，Zn，Ce，Fe，Mn，Li，Na或K金屬離子；q為M的化合價。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

①由于本發明有機次膦阻燃劑3-烷基次膦酰基丙基苯基-3-烷基次膦?；呀饘冫}的組成含有C-P鍵，含磷量高，還含有電子結構多向性的芳環單元，這些特點給目標化合物帶來了很好的熱穩定性、與材料有較好的相容性、易成炭防滴落性、高效阻燃性、優良的機械加工性；

②本發明的3-烷基次膦酰基丙基苯基-3-烷基次膦酰基丙基醚金屬鹽從簡單的原料，通過加成反應合成該系列高效有機膦阻燃劑，沒有任何副產物生成，不產生三廢污染，是先進的綠色合成工藝；

附圖說明

為了進一步說明產品的結構和性能特給出如下附圖。

1、3-乙基次膦酰基丙基苯基-3-乙基次膦?；训募t外光譜圖，詳見說明書附圖圖1；

圖1表明，3528cm-1(-OH的伸縮振動)，2365cm-1(POH的伸縮振動)，1162cm-1、1267cm-1(C-O-C的伸縮振動)，978cm-1(P＝O的伸縮振動)，921cm-1(P-O的伸縮振動)，798cm-1(P-C的伸縮振動)。