[發(fā)明專利]芳溴有機膦酸酯化合物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610036768.3
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105418676B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓志慧;俞春雷;游英尼;韋春勝
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州科技大學(xué)
• 主分類號: C07F9/40
• 分類號: C07F9/40;C08K5/5337;C08L67/02
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本發(fā)明涉及一種芳溴有機膦酸酯化合物的制備方法，制備方法為：于有機溶劑中，苯基膦酰二氯與三溴苯酚在氣相縛酸條件下反應(yīng)或與三溴苯酚鎂反應(yīng)，經(jīng)純化處理，得白色固體芳溴有機膦酸酯。產(chǎn)品可用作聚酯PBT、聚酯PET、聚丙烯PP等材料的阻燃劑。本發(fā)明制備方法工藝簡單，反應(yīng)時間短，條件溫和，反應(yīng)選擇性好，產(chǎn)率高，沒有氯化氫污染，易分離提純，不對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕性，設(shè)備投資少，易于規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳溴有機膦酸酯化合物的制備方法，具體涉及一種苯基膦酸二(2，4，6-三溴苯基)酯化合物的制備方法。該化合物屬磷、溴協(xié)同阻燃劑，適合用作聚酯PBT、聚酯PET、聚丙烯PP等材料的阻燃劑。

背景技術(shù)

易燃高分子材料的廣泛應(yīng)用，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的威脅，因而促進了阻燃科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。但目前綜合性價比優(yōu)良的阻燃劑品種不能滿足市場需求，人們總期望開發(fā)出新型高效、低毒，且價格低廉的阻燃劑。其中對多元素協(xié)同增效阻燃劑的開發(fā)已受到重視。

有機磷系阻燃劑熱穩(wěn)定性好，用途廣泛，綜合性價比優(yōu)良，具有低煙無毒等優(yōu)點，迎合了阻燃劑市場的發(fā)展需求，前景較好。而鹵系阻燃劑雖然有所缺點，但是由于其阻燃效率高、適用范圍廣、價格適中且穩(wěn)定性好，目前還難以找到鹵系阻燃劑理想的替代品，人們總希望通過多種阻燃劑復(fù)配或設(shè)計分子內(nèi)多阻燃元素產(chǎn)生協(xié)同增效作用，提高阻燃效能，以減少阻燃劑在材料中的加入量，降低燃燒時產(chǎn)生的危害，其研究更具有市場急需性。

本發(fā)明公開了一種阻燃劑芳溴有機膦酸酯化合物的制備方法，該化合物分解溫度高，且分子中的芳環(huán)及多酯結(jié)構(gòu)可以增加產(chǎn)物與基材的相容性，是一種綜合性價比優(yōu)良的阻燃劑。其制備方法能克服原制備方法存在諸如反應(yīng)時間過長、溫度過高、選擇性差等缺點；且工藝簡單，操作方便，設(shè)備投資少，環(huán)境友好，具有較好的應(yīng)用開發(fā)前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種芳溴有機膦酸酯化合物的制備方法，其工藝簡單、易于規(guī)模化生產(chǎn)，該方法為：

在裝有攪拌器、溫度計、高效回流冷凝管并在冷凝管上口接入一個可極度伸縮膨脹軟密封套的反應(yīng)瓶中，氮氣置換掉空氣，加入三溴苯酚、有機溶劑，攪拌下，加入一定摩爾比的苯基膦酰二氯，并向反應(yīng)瓶中液面上持續(xù)通入氨氣，以通入速度保持軟密封套微漲體積不變，升溫至40-60℃保溫反應(yīng)2-3h后，經(jīng)純化處理，得白色固體芳溴有機膦酸酯。

該方法還可為：

用氮氣置換掉裝有攪拌器、溫度計、高效回流冷凝管的反應(yīng)瓶中的空氣，加入鎂屑、甲醇，升溫至40℃，攪拌至鎂屑消失，加入鎂屑2倍摩爾量的三溴苯酚，升溫將甲醇蒸出，加入有機溶劑，升溫至50℃，將一定摩爾比的苯基膦酰二氯滴入到反應(yīng)體系中，在50-70℃反應(yīng)4-6h后，經(jīng)純化處理，得白色固體芳溴有機膦酸酯。

如上所述的有機溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、二氧六環(huán)或氯仿，其用量體積毫升數(shù)是三溴苯酚的質(zhì)量克數(shù)的3-8倍。

如上所述的純化處理為減壓蒸餾除去有機溶劑(回收使用)及少量低沸點物，加水?dāng)嚢柘礈欤构腆w產(chǎn)品分散于水中，抽濾，淋洗，烘干。

如上所述的純化處理還可為減壓蒸餾除去有機溶劑(回收使用)及少量低沸點物，加入三溴苯酚的質(zhì)量克數(shù)4-10倍體積毫升數(shù)的乙腈，加熱至乙腈沸騰后趁熱抽濾，濾液冷卻結(jié)晶，過濾，干燥。

如上所述的一定摩爾比的苯基膦酰二氯為苯基膦酰二氯與三溴苯酚的摩爾比是1∶2-1∶2.5。

如上所述的甲醇為無水甲醇，其用量體積毫升數(shù)是三溴苯酚質(zhì)量克數(shù)的3-5倍。

本發(fā)明的芳溴有機膦酸酯為白色粉末狀固體，其熔點：172±2℃，分解溫度：278±5℃；產(chǎn)率為88.5％-95.3％，其適合作為聚酯PBT、聚酯PET、聚丙烯PP等材料的阻燃劑之用。

芳溴有機膦酸酯的制備工藝原理如下式所示：