一種二烷基次膦酸及其鹽的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種二烷基次膦酸鹽的制備方法,所述二烷基次膦酸鹽適用作阻燃 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子材料(塑料、橡膠、合成纖維等)因其具種類多、性能突出,并且重量輕,化 學(xué)穩(wěn)定性好,價格便宜等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于人類生活的各個領(lǐng)域,如建筑、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生和 家用電器等領(lǐng)域。但高分子材料通常易燃或具可燃性,目前某些材料的燃燒性非常好,帶 來了很大的火災(zāi)隱患,在世界各地已有很多因高分子材料燃燒而造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷 亡。因此對高分子材料的阻燃性能提出了越來越高的要求。含鹵阻燃劑雖然能夠滿足某些 材料的阻燃要求,但是其也給環(huán)境造成了很大的影響。為了保證合成材料使用的安全性,并 滿足環(huán)境保護(hù)的要求,最有效的方法是在合成材料中加入無鹵阻燃劑。烷基次膦酸鹽類阻 燃劑就是無鹵阻燃劑中的一種。
[0003] 二烷基次膦酸鹽可用作阻燃劑,二烷基次膦酸鹽類阻燃產(chǎn)品密度較低,阻燃劑 用量較小,機(jī)械性能較好,色澤較佳,煙密度較低,有望廣泛用于高分子合成材料中,且其 CTI(相比漏電起痕指數(shù))值較高(可達(dá)600V),在電子電氣工業(yè)中很具應(yīng)用前景,而且特別 適用于薄壁電子元器件、透明制片及薄膜。另外,從毒理學(xué)和環(huán)保角度研宄金屬次膦酸鹽, 發(fā)現(xiàn)其沒有任何反作用。二烷基次磷酸鹽的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
[0004]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種式(II)所示的二烷基次麟酸的制備方法,
式II中,Ri,R2獨(dú)立地為C1~C2。的烷基; 其特征在于,所述制備方法包括W下步驟: (1) 、使烷基次麟酸二烷基醋在溫度60°C~120°C及選擇性地催化劑存在下反應(yīng)生成 二烷基次麟酸烷基醋,所述催化劑為選自含艦類催化劑和路易斯酸中的一種或多種的組 合,反應(yīng)方程式如下:
(2) 、使步驟(1)所得二烷基次麟酸烷基醋在醇水溶液中及選擇性的酸存在下,在溫度 50~90°C下水解生成所述二烷基次麟酸,反應(yīng)方程式如下:
〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,式(I)中,R1,R2獨(dú)立 地為甲基,己基,丙基,正了基,叔了基,戊基,己基,環(huán)戊基,環(huán)己基,苯基,苯甲基或苯己基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述含 艦類催化劑包括單質(zhì)艦、烷基艦和堿金屬艦鹽;所述路易斯酸包括氯化侶、氯化鋒、氯化亞 銅、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化錫、氯化亞錫、=氣化棚、氯化銘、氯化鑲W及銅系元素的=氣甲 橫酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,步驟(1)實(shí)施過程如 下;選擇性地在反應(yīng)器中加入催化劑,在所述溫度和攬拌下,滴加烷基次麟酸二烷基醋,滴 畢,檢測反應(yīng)完全后,結(jié)束反應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,醇水溶 液中,醇與水的體積比為0. 5~1:1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,步驟(2)實(shí)施過程如 下;向反應(yīng)器中加入醇水溶液和選擇性的酸,在所述溫度和攬拌下滴加二烷基次麟酸烷基 醋,滴加完畢,檢測反應(yīng)完全后,減壓蒸饋出醇,用溶劑萃取反應(yīng)液,干燥后,減壓蒸出溶劑 即得所述二烷基次麟酸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二烷基次麟酸的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述酸 為鹽酸、硫酸、磯酸及有機(jī)酸中的一種或多種的組合。
8. -種式(I)所示二烷基次麟酸鹽的制備方法,
式(I)中,Ri,R2獨(dú)立地為Cl~Cw的烷基;M-+為金屬離子,其特征在于,所述方法包括; (1) 、采取如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法制得式(II)所示的二烷基 次麟酸,
式(n)中,Ri,R2的定義同式(I); (2) 、使式(II)所示的二烷基次麟酸與金屬氧化物在水中反應(yīng)生成二烷基次麟酸鹽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的二烷基次麟酸鹽的制備方法,其特征在于:式(I)中,Ri,R2 獨(dú)立地為甲基,己基,丙基,正了基,叔了基,戊基,己基,環(huán)戊基,環(huán)己基,苯基,苯甲基或苯 己基;M-+為二價或=價金屬離子。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的二烷基次麟酸鹽的制備方法,其特征在于:使二烷基次麟酸 與金屬氧化物的反應(yīng)在回流溫度下進(jìn)行。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二烷基次膦酸及其鹽的制備方法,二烷基次膦酸的制備方法包括(1)、使烷基次膦酸二烷基酯在溫度60℃~120℃及選擇性地催化劑存在下反應(yīng)生成二烷基次膦酸烷基酯,催化劑為選自含碘類催化劑和路易斯酸中的一種或多種的組合;(2)使二烷基次膦酸烷基酯在醇水溶液中及選擇性的酸存在下,在溫度50~90℃下水解生成二烷基次膦酸。二烷基次膦酸鹽可進(jìn)一步通過使二烷基次膦酸與金屬氧化物發(fā)生成鹽反應(yīng)得到。本發(fā)明具有收率高、操作簡單、副產(chǎn)物可以回收利用、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),可以大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07F9-30
【公開號】CN104788493
【申請?zhí)枴緾N201510135971
【發(fā)明人】成貞輝, 趙根根, 顏新天, 孫素麗, 蔡華勝, 呂從高, 吳芳敏, 鄭智慧
【申請人】洪湖市一泰科技有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月26日