[發(fā)明專利]一種熱穩(wěn)定性高的二烷基次膦酸鹽的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310061983.5
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103172666A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 盧昌利;柴生勇;李積德;孔蕾;陳林
• 申請（專利權）人: 廣州金凱新材料有限公司
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30;C08K5/5313;C08K7/14;C08L67/02;C08L77/06
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產(chǎn)權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發(fā)明屬于阻燃劑合成技術領域，具體涉及一種熱穩(wěn)定性高的二烷基次膦酸鹽的制備方法。

背景技術

高分子材料（塑料、橡膠、化纖等）被廣泛的應用于建筑行業(yè)、汽車工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和家用電器領域。但高分子材料通常易燃或可燃，現(xiàn)實應用對其阻燃性能的要求越來越高。為了確保合成材料使用的安全性，并滿足環(huán)境保護的要求，最有效的方法是在合成材料中加入無鹵阻燃劑。

自德國郝斯特公司（Hoechst?AG）公司于1995年在歐洲專利EP0699708中報道將二烷基次膦酸鋁和二烷基次膦酸鈣作為阻燃劑應用于聚酯模塑組合物中以來，二烷基次膦酸鹽已經(jīng)被證明是一種高效的無鹵阻燃劑而廣泛應用于合成材料中，但通常使用的二烷基次膦酸鹽類阻燃劑TG?1%失重溫度在360℃左右，熱穩(wěn)定性差，導致在樹脂加工過程中，該類阻燃劑易褪色、分解，這就極大的限制了該類阻燃劑在高性能PBT，PA中的應用。

為了解決上述問題，美國專利US214144?A1公開了一種提高二烷基次膦酸鹽熱穩(wěn)定性的方法，該法將二烷基次膦酸鹽和/或二烷基二次膦酸鹽、含氮協(xié)效劑，第二主族金屬和過渡金屬以及輔助劑按一定比例混合，解決了該類阻燃劑在加工過程中褪色及熱穩(wěn)定性差的問題。

但上述方法存在以下缺陷：采用多種化合物互配來提高阻燃劑在加工過程中的穩(wěn)定性，工藝復雜，操作繁瑣，應用范圍有限，并且沒有從根源上解決該類二烷基次膦酸鹽類阻燃劑熱穩(wěn)定性差的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的二烷基次膦酸鹽熱穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種熱穩(wěn)定性高的二烷基次膦酸鹽的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于上述方法制備得到的二烷基次膦酸鹽作為阻燃劑的用途。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種熱穩(wěn)定性高的二烷基次膦酸鹽的制備方法，包括以下步驟：

a）在二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬水鹽溶液中加入強酸，得到PH<1的二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液；

b）將金屬化合物和水的混合物與得到的PH<1的二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液反應生成二烷基次膦酸金屬鹽，反應完成后溶液的PH<1；

c）過濾，濾液回收循環(huán)使用，濾餅洗滌，干燥，即得如式(Ⅰ)所示的二烷基次膦酸鹽；

其中，

R¹，R²相同或不同，是直鏈或支鏈C1-C6烷基；

M為Mg，Ca，Al，Sb，Sn，Ge，Ti，F(xiàn)e，Zr，Zn或Sr；

m為2至4。

為了提高產(chǎn)率，本發(fā)明的制備方法還進一步包括步驟d）用回收的濾液稀釋二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽溶液，將稀釋后的二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽溶液與金屬化合物反應生成二烷基次膦酸鹽。

本發(fā)明方法制備二烷基次膦酸鹽過程中所用二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽均參照中國專利CN?102050835A合成得到。

所述強酸為無機強酸或有機強酸中的一種或幾種的混合物。

所述無機強酸為硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸、氫溴酸、氫碘酸或氟磺酸，優(yōu)選為硫酸、鹽酸或硝酸。

所述有機強酸為苦味酸、焦性苦味酸、三氟乙酸、三氯乙酸、甲磺酸、苯磺酸、乙二酸或2-氯乙硫醇。

步驟a）中，所述強酸溶液的質(zhì)量濃度是5~99%，優(yōu)選為10~60%。

優(yōu)選的是，步驟a）中，所述強酸與二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽的摩爾比為10:1~1:50，更優(yōu)選為5:1~1:20。

步驟a）中，所述二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽溶液的質(zhì)量濃度為10~90%，優(yōu)選為30~70%。

所述步驟b）中金屬化合物選自硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、乙酸鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、硫酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵、乙酸鐵、硫酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂、乙酸鎂、硫酸鋅、硝酸鋅、氯化鋅、乙酸鋅、硫酸鈣、硝酸鈣、氯化鈣、乙酸鈣的一種或幾種混合物。

步驟b）中，所述金屬化合物和水的混合物中，金屬化合物的質(zhì)量百分比為10~100%，優(yōu)選20~50%。

步驟b）中，所述金屬化合物和水的混合物與二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液的摩爾比10:1~1:10，優(yōu)選為1:1~1:8。

步驟b）中，所述金屬化合物和水的混合物與二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液的反應溫度為0~150℃，優(yōu)選為70~100℃。