[發(fā)明專(zhuān)利]一種二烷基次膦酸鹽的粒徑控制方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310061984.X
• 申請(qǐng)日: 2013-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103172667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧昌利;柴生勇;李積德;孔蕾;陳林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州金凱新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F9/30
• 分類(lèi)號(hào): C07F9/30;C08K5/5313;C08K7/14;C08L67/02
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃劑合成領(lǐng)域，具體涉及一種二烷基次膦酸鹽的粒徑控制方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚酰胺、聚酯、不飽和樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等熱塑性和熱固性塑料被廣泛的應(yīng)用于建筑行業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和家用電器領(lǐng)域。但這些高分子材料通常易燃或可燃，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用對(duì)其阻燃性能的要求越來(lái)越高。為了確保合成材料使用的安全性，并滿(mǎn)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(wú)鹵阻燃劑。

二烷基次膦酸鹽已經(jīng)被證明是一種高效的無(wú)鹵阻燃劑而廣泛應(yīng)用于合成材料中，但通常使用的二烷基次膦酸鹽類(lèi)阻燃劑由于粒徑大而不易在加工溫度下與樹(shù)脂形成均相互容體系，這就極大的限制了添加有該類(lèi)阻燃劑的樹(shù)脂在薄膜、纖維、模塑等薄壁材料中的應(yīng)用。并且將添加有該類(lèi)阻燃劑的樹(shù)脂應(yīng)用于透明材料時(shí)，還會(huì)造成材料透明度降低。

為了解決上述問(wèn)題，美國(guó)專(zhuān)利US176506?A1公開(kāi)了一種熔點(diǎn)在250℃以下的二烷基次膦酸鋅阻燃劑，這種阻燃劑在加工溫度下能夠完全熔化，從而與樹(shù)脂形成均相互容體系。

但該方法存在以下缺陷：用二烷基次膦酸鋅取代二烷基次膦酸鋁作為阻燃劑應(yīng)用于樹(shù)脂中，由于二烷基次膦酸鋅中磷含量遠(yuǎn)低于二烷基次膦酸鋁，造成其阻燃效率大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，?本發(fā)明的一目的在于提供一種獲得特細(xì)粒徑范圍的二烷基次膦酸鹽的粒徑控制方法。?

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種二烷基次膦酸鹽的粒徑控制方法，包括如下步驟：

a）在二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液中加入強(qiáng)電解質(zhì)，得到二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽的強(qiáng)電解質(zhì)水溶液；

b）將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強(qiáng)電解質(zhì)水溶液反應(yīng)，即得如式(Ⅰ)所示的二烷基次膦酸鹽；

其中，R¹，R²相同或不同，表示為直鏈或支鏈C1~C6烷基；M為M為Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr或Mn；m為2~4；

所述強(qiáng)電解質(zhì)為金屬鹽化合物。

所述步驟a）中強(qiáng)電解質(zhì)選自氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、甲醇鈉、甲酸鈉的一種或幾種混合物。

所述步驟a）中強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01~50%，優(yōu)選為0.?1~10%。

所述步驟a）中二烷基次膦酸選自二甲基次膦酸、甲基乙基次膦酸、二乙基次膦酸、丁基乙基次膦酸、二丙基次膦酸、甲基丙基次膦酸、乙基丙基次膦酸、丙基丁基次膦酸、二丁基次膦酸的一種或幾種混合物，優(yōu)選為二甲基次膦酸、二乙基次膦酸或二丙基次膦酸。

所述步驟a）中二烷基次膦酸堿金屬鹽選自二甲基次膦酸鈉、甲基乙基次膦酸鈉、二乙基次膦酸鈉、丁基乙基次膦酸鈉、二丙基次膦酸鈉、甲基丙基次膦酸鈉、乙基丙基次膦酸鈉、丙基丁基次膦酸鈉、二丁基次膦酸鈉的一種或幾種混合物，優(yōu)選為二甲基次膦酸鈉、二乙基次膦酸鈉或二丙基次膦酸鈉。

本發(fā)明方法制備二烷基次膦酸金屬鹽過(guò)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(guó)專(zhuān)利CN?102050835A合成得到。

所述步驟a）中二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸堿金屬鹽水溶液的質(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。

所述步驟b）中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)選為20~50%。

所述步驟b）中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的摩爾比為10:1~?1:10，優(yōu)選為1:1~1:8。

所述步驟b）中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強(qiáng)電解質(zhì)水溶液的反應(yīng)溫度為0~150℃，優(yōu)選為70~100℃。

所述步驟b）中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強(qiáng)電解質(zhì)水溶液的反應(yīng)時(shí)間為0.1~10h，優(yōu)選為0.1~3h。