[發明專利]一種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法

有效

• 申請號: 201910170141.0
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109879909B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 陳敏聰;陳志釗;周侃;劉華夏
• 申請（專利權）人: 清遠市普塞呋磷化學有限公司
• 主分類號: C07F9/30
• 分類號: C07F9/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

本發明公開了一種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法。這種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法包括以下步驟：1)在反應器中，將二烷基次膦酸源溶液、金屬化合物溶液和相轉移催化劑混合，反應，生成沉淀產物；2)在反應器中再加入二烷基次膦酸源溶液，繼續反應，得到平均粒徑D50≥10μm的二烷基次膦酸鹽。本發明提供了一種制造粒徑大、純度高的二烷基次膦酸鹽的方法，并且工藝實現簡單，產品品質高。

技術領域

本發明涉及一種二烷基次膦酸鹽材料，特別涉及一種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法。

背景技術

二烷基次膦酸鹽是一種高效無鹵阻燃劑，擁有堆積密度較低，阻燃劑用量較小，機械性能良好，色澤佳，煙密度低的特點，廣泛應用于聚酰胺、聚酯、不飽和樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等熱塑性和熱固性塑料中，由于其分解溫度高尤其適用于對耐溫要求高的工程塑料中。

二烷基次膦酸鹽的合成方法其主要是將烷基次膦酸或其鹽與無機鹽水溶液直接反應。目前這樣的合成方法存在以下缺陷：制備得到的二烷基次膦酸鹽粒徑低、堆積密度低，作為阻燃劑運用于塑料加工時具有粉體蓬松下料困難，粉塵大，加工性能差，粉體容易團聚不好分散等。

為克服二烷基次膦酸鹽粒徑小的缺點，現有技術公開了一些相關的改良制備方法。比如，CN103102367A公開一種使用堿性化合物將二烷基次膦酸和/或其金屬鹽水溶液調成堿性，再與金屬化合物反應，然后使用酸中和得到大粒徑二烷基次膦酸鹽。該方法使用濾液存在大量無機鹽，處理成本高，容易造成殘留，導致下游聚合物降解。CN106632464A報道在二烷基次膦酸和/或其金屬鹽溶液與金屬化合物反應中，添加有氮元素或有氮和磷兩種元素化合物作為晶種，反應得到大粒徑烷基次膦酸鹽產品。該方法使用的氮元素或有氮和磷兩種元素化合物，熱分解溫度較二烷基次膦酸鹽低，在耐溫要求高的下游應用中會出現部分分解，從而影響成品性能情況。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法。

本發明的“大粒徑二烷基次膦酸鹽”是指制備所得的二烷基次膦酸鹽平均粒徑D50≥10μm。本發明人經過大量試驗發現，當二烷基次膦酸鹽的平均粒徑D50≥10μm時，產品粉體揚塵降低，流散性和分散性有較大提高。

為了實現上述的目的，本發明所采取的技術方案是：

一種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法，包括以下步驟：

1)在反應器中，將二烷基次膦酸源溶液、金屬化合物溶液和相轉移催化劑混合，反應，生成沉淀產物；

2)繼續加入二烷基次膦酸源溶液，進行反應，得到平均粒徑D50≥10μm的二烷基次膦酸鹽。

本發明制備所得的二烷基次膦酸鹽產品結構如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，R₁、R₂分別獨立表示C1～C4的烷基；M表示金屬；n＝2～4。

進一步優選的，式(Ⅰ)中，R₁、R₂分別獨立表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基或叔丁基；M表示Al、Zn、Mg、Ca、Fe、Sb、Sn、Ge、Ti或Zr；n＝2～4。

通過這種大粒徑二烷基次膦酸鹽的制備方法步驟1)，生成的沉淀產物為小粒徑二烷基次膦酸鹽產品。然后通過步驟2)繼續加入二烷基次膦酸源參與反應，在沉淀產物的晶型顆粒基礎上進行生長，得到大粒徑二烷基次膦酸鹽成品。

優選的，這種制備方法所述的二烷基次膦酸源溶液中，二烷基次膦酸源的質量含量為10％～90％；進一步優選的，步驟1)中，二烷基次膦酸源溶液的二烷基次膦酸源質量含量為10％～30％；步驟2)中，二烷基次膦酸源溶液的二烷基次膦酸源質量含量為10％～90％。