[發(fā)明專利]三嗪三苯基次膦酸叔丁酯化合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310219114.0
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103265579A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彥林;徐玫;胡新利
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州科技學(xué)院
• 主分類號: C07F9/6521
• 分類號: C07F9/6521;C08K5/5313;C08L67/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磷、氮協(xié)同阻燃劑三嗪三苯基次膦酸叔丁酯化合物及其制備方法，具體涉及一種2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦酰基)-1，3，5-三嗪化合物及其制備方法，該化合物適合用于聚酯PBT、聚酯PET、聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂和不飽和樹脂等的阻燃劑。

背景技術(shù)

隨著科技的進步和高分子材料工業(yè)的快速發(fā)展，其高分子材料得到了越來越廣泛的應(yīng)用，而高分子材料大多具有易燃性，常引起火災(zāi)，會危害到人們生命和財產(chǎn)的安全。因此，高分子材料的阻燃化研究與開發(fā)已成為科學(xué)研究熱點之一，極大的促進了阻燃劑的研究和廣泛應(yīng)用。但隨著人們對防火意識的增強以及相關(guān)阻燃法規(guī)的出現(xiàn)，使得阻燃劑的發(fā)展也面臨嚴峻的考驗，其市場對環(huán)保型阻燃劑有很強的急迫性，低毒或無毒高效的阻燃劑更受到人們的推崇。特別是以穩(wěn)定的三嗪環(huán)衍生物為載體的含氮化合物引入阻燃劑分子之中，能帶來有效阻燃及成炭作用，對提高阻燃劑的阻燃性能具有明顯的協(xié)同阻燃效應(yīng)。這種三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)與有機膦接枝架構(gòu)成新的磷氮協(xié)同阻燃分子更能體現(xiàn)出無鹵、低毒、熱加工性能好、不析出、阻燃性能優(yōu)良等特點。因此，該類阻燃劑具有廣闊的發(fā)展前景。

本發(fā)明公開了一種以三聚氯氰和苯基次膦酸二叔丁酯為原料制備磷、氮協(xié)同阻燃劑2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦酰基)-1，3，5-三嗪化合物的方法，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有很好的對稱性、平面共軛穩(wěn)定性，還含有穩(wěn)定的C-P鍵，具有高含氮的三嗪環(huán)、分解溫度高，其具有的多有機膦酸酯結(jié)構(gòu)與高分子材料有很好的相容性，能適應(yīng)材料的高溫加工，具有廣闊的市場應(yīng)用和開發(fā)前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提出一種磷、氮協(xié)同的2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪化合物，其阻燃效能高，與高分子材料有很好的相容性，能適應(yīng)材料的高溫加工，可克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪化合物，其特征在于，該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示：

本發(fā)明的另一目的在于提出一種2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪化合物的制備方法，其原料廉價易得、成本低廉、設(shè)備投資少、工藝簡單、易于規(guī)?；a(chǎn)，該方法為：

在氮氣保護下，控制三聚氯氰和苯基次膦酸二叔丁酯的摩爾比在1∶3～1∶4，將苯基次膦酸二叔丁酯分兩次滴入到一定濃度的三聚氯氰的有機溶劑的溶液中。首先，在65℃下滴入2倍摩爾比的苯基次膦酸二叔丁酯，而后控制溫度在75℃～85℃，攪拌反應(yīng)2.0～2.5h；接著升溫至90℃～100℃，再滴入1～2倍摩爾比的苯基次膦酸二叔丁酯，持續(xù)保溫反應(yīng)5～6h，蒸餾出有機溶劑，再減壓蒸出少量低沸點物，經(jīng)純化處理，得2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦酰基)-1，3，5-三嗪。

如上所述的一定濃度的三聚氯氰的有機溶劑的溶液為三聚氯氰的質(zhì)量克與有機溶劑的體積毫升比為1∶6～1∶15。

如上所述的有機溶劑為二氧六環(huán)、乙二醇二乙醚或甲苯。

如上所述的經(jīng)純化處理為加入產(chǎn)品質(zhì)量2～2.5倍的乙酸乙酯(克/毫升)，攪拌使其充分溶解，滴加石油醚約是乙酸乙酯的1～1.5倍(毫升/毫升)，使產(chǎn)品結(jié)晶完全析出，過濾，真空干燥，得2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪。

本發(fā)明的2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪為白色或淡黃色固體，產(chǎn)品得率為86.2％～90.6％，熔點為121℃，分解溫度：(230±5)℃，其適合用于聚酯PBT、聚酯PET、聚氯乙烯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂和不飽和樹脂等的阻燃劑。2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪的制備工藝原理如下式所示：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

①本發(fā)明的2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦酰基)-1，3，5-三嗪為磷、氮協(xié)同阻燃劑，協(xié)同阻燃效能高，結(jié)構(gòu)對稱性好，產(chǎn)品穩(wěn)定，分解溫度較高，并有有機多膦酸酯結(jié)構(gòu)與高分子材料的相容性好，兼有較好的增塑性。

②本發(fā)明的2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦?；?-1，3，5-三嗪化合物屬高效無鹵阻燃劑，具有良好的應(yīng)用環(huán)境友好性。

③本發(fā)明的2，4，6-三(O-叔丁基-苯基次膦酰基)-1，3，5-三嗪的制備工藝簡單，設(shè)備投資少，成本低，易于進行規(guī)模化生產(chǎn)，又具有很好的經(jīng)濟效益。

附圖說明