CN103483378A - 一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法 - Google Patents

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彭治汉
孙柳
周易
赵海珠
谭逸伦
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Abstract

本发明涉及一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，合成步骤如下：在20～40℃的温度下，将苯基次膦酸加入到适量的水中，持续搅拌至完全溶解，加入金属盐或金属氢氧化物，逐渐升温至60～90℃，维持反应3～10小时；降温至室温，过滤，干燥即得有机次膦酸盐阻燃剂。本发明的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，由简单易得的原料出发，不需要中间产物的分离，反应周期短，工艺简单易行，成本低，性价比高，得到的产品热稳定性好，具有良好的应用前景。

Description

一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法。
背景技术
二十世纪80年代以来，阻燃剂已成为仅次于增塑剂的合成材料用量最大的助剂。随着经济的发展，人们的环保和安全意识有了很大提高，对生态环境和生命价值也更为关注。传统的卤系阻燃剂由于其阻燃效率高而被大量用于阻燃材料的生产，但由于卤系阻燃剂产品在燃烧时产生了大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，严重影响了火灾营救及人员疏散，导致二次灾难发生。因此，越来越多的国家开始禁止卤系阻燃产品的使用，而此时无卤阻燃剂由于具有低烟、低毒等环境友好型特点，逐渐得到广泛应用。使用高效、低烟、无毒或低毒的无卤阻燃剂将成为未来阻燃材料发展的必然趋势，近年来无机填充阻燃剂和膦系阻燃剂受到普遍关注。
磷系阻燃剂由于阻燃效率高而在无卤阻燃领域备受重视。传统的磷系阻燃剂大多数具有挥发性，易水解等缺陷，因此开发大分子低挥发性、不易水解的磷系阻燃剂是今后开发的重点。有机次次膦酸盐因其良好的阻燃性能，使用时在性价比上有突出的优势，是卤系阻燃剂代用品中最有竞争力的品种之一。CN102174060A提出了苯基次次膦酸盐类阻燃剂的制备方法，采用苯基二氯化膦与金属盐反应，相比较本方法，反应速度慢，合成工艺耗时长，不利于大规模生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，采用不同合成工艺，制备工艺更加简单易行，有效降低人力及其他成本。
本发明的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，合成步骤如下：在20～40℃的温度下，
将苯基次膦酸加入到适量的水中，持续搅拌至完全溶解，加入金属盐或者金属氢氧化物，逐渐升温至60～90℃，维持反应3～10小时；降温至室温，过滤，干燥即得有机次膦酸盐阻燃剂。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，水的体积:苯基次膦酸的物质的量：金属盐或金属氢氧化物的物质的量=1L:1～2mol:1～5mol。
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，所述金属盐或氢氧化物是氢氧化铝、氢氧化镁、氯化铝、氢氧化钙、氯化镁、氯化钙、硫酸铝、硫酸镁和硫酸锌中的至少一种。
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，所述有机次膦酸盐阻燃剂制成后粉碎至D90≤5um。
有益效果：
本发明的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，由简单易得的原料出发，不需要中间产物的分离，反应周期短，工艺简单易行，成本低，性价比高，得到的产品热稳定性好，具有良好的应用前景。
附图说明
附图是本发明制备的次膦酸盐阻燃剂的TG图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，合成步骤如下：在20～40℃的温度下，将苯基次膦酸加入到适量的水中，持续搅拌至完全溶解，加入金属盐或金属氢氧化物，维持反应3～10小时；降温至室温，过滤，干燥即得有机次膦酸盐阻燃剂，附图是本发明制备的次次膦酸盐阻燃剂的TG图谱。
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，水的体积：苯基次膦酸的物质的量：金属盐的物质的量=1L:1～2mol:1～5mol。
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，所述金属盐或氢氧化物是氢氧化铝、氢氧化镁、氯化铝、氢氧化钙、氯化镁、氯化钙、硫酸铝、硫酸镁和硫酸锌中的至少一种。
如上所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，所述有机次膦酸盐阻燃剂制成后粉碎至D90≤5um。
实施例1
在带有搅拌的5L反应釜中，在50℃下，加入4L去离子水，加入2mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至70℃，待完全溶解后加入6mol氢氧化铝，维持反应3小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例2：
在带有搅拌的2L反应釜中，在40℃下，加入1L去离子水，加入1mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至80℃，待完全溶解后加入2mol氢氧化镁，维持反应6小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例3：
在带有搅拌的20L反应釜中，在30℃下，加入15L去离子水，加入20mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至50℃，待完全溶解后加入70mol氯化铝，维持反应10小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例4：
在带有搅拌的500L反应釜中，在40℃下，加入200L去离子水，加入250mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至70℃，待完全溶解后加入550mol硫酸镁，维持反应4小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例5：
在带有搅拌的500L反应釜中，在50℃下，加入200L去离子水，加入200mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至90℃，待完全溶解后加入350mol氢氧化钙，维持反应10小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例6：
在带有搅拌的500L反应釜中，在30℃下，加入300L去离子水，加入300mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至80℃，待完全溶解后加入700mol氯化镁，维持反应8小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例7：
在带有搅拌的500L反应釜中，在25℃下，加入400L去离子水，加入300mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至50℃，待完全溶解后加入650mol氯化钙，维持反应6小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例8：
在带有搅拌的200L反应釜中，在40℃下，加入100L去离子水，加入50mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至90℃，待完全溶解后加入200mol硫酸铝，维持反应8小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。
实施例9：
在带有搅拌的500L反应釜中，在30℃下，加入400L去离子水，加入100mol苯基次膦酸，持续搅拌，在搅拌过程中逐渐升温至70℃，待完全溶解后加入150mol硫酸锌，维持反应4小时，然后过滤，干燥，即得到一种有机次膦酸盐阻燃剂。

Claims (4)

1.一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，其特征是合成步骤如下：在40～100℃的温度下，将苯基次膦酸加入到适量的水中，持续搅拌至完全溶解，加入金属盐或金属氢氧化物，逐渐升温至60～90℃，维持反应3～10小时；降温至室温，过滤，干燥即得有机次膦酸盐阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，水的体积:苯基次膦酸的物质的量：金属盐或金属氢氧化物的物质的量=1L:1～2mol:1～5mol。
3.根据权利要求1所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐或氢氧化物是氢氧化铝、氢氧化镁、氯化铝、氢氧化钙、氯化镁、氯化钙、硫酸铝、硫酸镁和硫酸锌中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种有机次膦酸盐阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述有机次膦酸盐阻燃剂制成后粉碎至D90≤5um。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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