[發(fā)明專利]一種膦酸酯二醇及其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911293205.2
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111057105A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾作祥;逯召勇;張威;薛為嵐;覃麗霞;秦平;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海智冠高分子材料有限公司;華東理工大學(xué)
• 主分類號: C07F9/40
• 分類號: C07F9/40;C08G18/32;C09J175/06;C09J175/08
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

本發(fā)明提供一種膦酸酯二醇及其制備方法和用途，采用甲基膦酸二甲酯和1,6?己二醇為反應(yīng)原料進(jìn)行液相縮聚反應(yīng)獲得。該方法具有操作簡單，分子量分布窄，所得產(chǎn)品化學(xué)活性高，阻燃性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃劑領(lǐng)域，特別是涉及一種磷系阻燃劑。

背景技術(shù)

反應(yīng)性阻燃劑主要分為鹵化化合物，含磷化合物，含硅化合物和含氮化合物。因為鹵代化合物可能釋放有毒氣體和腐蝕性煙霧，所以無鹵阻燃劑對環(huán)境更加友好。其中，由于含磷阻燃劑具有多重優(yōu)勢，包括高效阻燃性和更少的煙霧釋放，被認(rèn)為是最有前途的。根據(jù)上述結(jié)果，Celebi等人通過制備聚氨酯涂料的三個步驟合成了膦苯基二羥基。當(dāng)聚氨酯涂料的膦含量為1.5％時，其極限氧指數(shù)(LOI)值達(dá)到29，并且其炭產(chǎn)率提高。然而，膦苯基二羥基的合成過程太復(fù)雜，并且其熔點太高(140℃)。Rao等合成了用于柔性聚氨酯泡沫的液態(tài)含膦低聚多元醇，然而，該低聚多元醇是由苯基膦二氯化物制備的，其原料價格昂貴，工業(yè)化價值不高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種膦酸酯二醇及其制備方法和用途，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案獲得的。

本發(fā)明提供一種膦酸酯二醇的制備方法，采用甲基膦酸二甲酯和1,6-己二醇為反應(yīng)原料進(jìn)行液相縮聚反應(yīng)獲得。

本申請中的合成路線圖如下：

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，所述液相縮聚反應(yīng)中采用有催化劑，催化劑為金屬鈉或甲醇鈉中的一種。

催化劑的用量為催化用量，根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，催化劑的添加量不超過反應(yīng)原料的總質(zhì)量的2wt％，優(yōu)選地，其可以為0.05wt％～2wt％。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，甲基膦酸二甲酯和1,6-己二醇的摩爾比小于1。即在本申請技術(shù)方案中，反應(yīng)原料中的1,6-己二醇的用量更多，過量存在。當(dāng)反應(yīng)原料的摩爾比變化時，反應(yīng)所得目標(biāo)產(chǎn)品膦酸酯二醇PADE的聚合度將會明顯不同，并且隨著聚合度的增加，所得目標(biāo)產(chǎn)品的黏度也隨之增大，其化學(xué)活性卻相應(yīng)地降低。作為反應(yīng)型阻燃劑時使用時，聚合度n小于等于3，分子量以300-700為宜，為了獲得上述所述分子量范圍，在一個更優(yōu)選地實施例中，甲基膦酸二甲酯和1,6-己二醇的摩爾比為1：(1.3～2)。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，所述液相縮聚反應(yīng)在氮氣或惰性氣體保護下進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，所述液相縮聚反應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行。優(yōu)選地，液相縮聚反應(yīng)的溫度為120℃～160℃。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，反應(yīng)的時間可以根據(jù)具體的情況進(jìn)行設(shè)定，為了保證反應(yīng)的進(jìn)行完全，反應(yīng)時間至少為1小時，如反應(yīng)時間為2小時、3小時或4小時。優(yōu)選地，液相縮聚反應(yīng)時間為2～4h。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的制備方法，本發(fā)明中的制備方法還包括在液相縮聚反應(yīng)后對產(chǎn)物進(jìn)行后處理的步驟。所述后處理的步驟為對產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾直至無液體餾出。蒸餾過程中蒸出反應(yīng)生成的甲醇，經(jīng)蒸餾后獲得淺色透明粘稠液體即為目標(biāo)產(chǎn)物。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的后處理的技術(shù)方案，減壓蒸餾時的壓力為1～5kPa。

根據(jù)本發(fā)明上述所述的后處理的技術(shù)方案，減壓蒸餾時的溫度可以根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)定，以能夠蒸出甲醇獲得目標(biāo)產(chǎn)物為準(zhǔn)，優(yōu)選地，減壓蒸餾時的溫度為150℃～180℃。減壓蒸餾的時間可以根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，以保證目標(biāo)產(chǎn)物的純度，在150℃～180℃下進(jìn)行減壓蒸餾的時間至少為3h，如可以為3h～6h。

本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法獲得的膦酸酯二醇。