專利名稱：一種芳香基磷酯高效阻燃劑及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類芳香基磷酸酯的合成方法，它涉及到一個簡單的合成過程和高純度的產(chǎn)品的得到方法；該產(chǎn)品主要作為阻燃劑使用。
背景技術(shù)：
磷類阻燃劑的歷史源遠(yuǎn)流長，品種眾多，用途廣泛，昌盛不衰。近幾十年磷類阻燃劑發(fā)展迅速，在阻燃劑市場上占有很大比重。特別是近年來，由于鹵系阻燃劑在燃燒時產(chǎn)生腐蝕性氣體和發(fā)煙量大等缺點之外，使得各國阻燃材料制造商開始以謹(jǐn)慎的態(tài)度對待溴系阻燃劑在高聚物中的應(yīng)用，從而非鹵阻燃劑異軍突起，特別是無機(jī)氧化物和磷類阻燃劑受到越來越多的重視。隨著近年各種工程塑料阻燃要求的提出，磷類阻燃劑的研究也日益活躍。由于磷類阻燃劑大部分是低分子量的磷酸酯和氯代磷酸酯，其分子量低、揮發(fā)性大、耐熱性差，阻燃性不足，因而其發(fā)展趨勢是提高熱穩(wěn)定性和阻燃效率。開發(fā)大分子量的磷系阻燃劑-無鹵芳香基磷酸酯是提高磷含量和熱穩(wěn)定性的發(fā)展方向。分子中具有兩個或兩個以上的磷原子的芳香基磷酸酯具有良好的熱穩(wěn)定性和較好的阻燃性(花金龍、李文霞，有機(jī)磷阻燃劑的現(xiàn)狀與研究進(jìn)展.染色與燃料，2009，Vol. 46.，No. 6，P38)。據(jù)報道，芳香基磷酸酯用作阻燃劑可以提供優(yōu)良的阻燃性能，熱穩(wěn)定性能好，且具備良好的加工性能不會降低樹脂加工特性，因此它被用來作為多種樹脂成分的添加成分；然而在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)中，得到芳香基磷酸酯的產(chǎn)品，其中含有類似物或者是副產(chǎn)物是不可避免的；如何提高產(chǎn)品的純度、收率，成了企業(yè)面臨又一難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一類具有高純度、無鹵環(huán)保的芳香基磷酯阻燃劑及其合成方法。具體發(fā)明內(nèi)容為一種芳香基磷酯阻燃化合物，其特征在于，具有下述結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1. 一種芳香基磷酯阻燃化合物，其特征在于，具有下述結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求1所述的芳香基磷酯阻燃化合物，其特征在于，所述禮、&、R3和R4選自氫、甲基、N-甲基、乙基、丙基、異丙酯、正丁酯、異丁酯、仲丁酯、叔丁基、N-戊基、異戊基、叔戊基和新戊基。
3.如權(quán)利要求2所述的芳香基磷酯阻燃化合物，其特征在于，所述禮、&、R3和R4獨立地選自氫或甲基。
4.如權(quán)利要求1所述的芳香基磷酯阻燃化合物，其特征在于，所述X選自-CH2-，-C(CH3 )2_，-S", -SO2-, -0-，-co-或-N = N-中的一種。
5.合成權(quán)利要求1所述的芳香基磷酯阻燃化合物的方法，其特征在于，以一元酚、二元酚及含有兩個酚羥基的酚類衍生物、三氯氧磷為主要原料，在催化劑和溶劑存在，惰性氣體保護(hù)的條件下，100-200°C反應(yīng)得到中間產(chǎn)品，經(jīng)過酸洗、堿洗分水，減壓干燥，得到成品。
6.如權(quán)利要求5所述的芳香基磷酯阻燃化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步驟(1)一元酚與三氯氧磷按摩爾比2 1-1. 05混合，在催化劑和溶劑存在，通入惰性氣體保護(hù)的條件下，100-190°C反應(yīng)4-10小時，得到中間體A ；(2)二元酚或含有兩個羥基的酚類衍生物與三氯氧磷按摩爾比3 1-1. 05加入，在催化劑和溶劑存在，通入惰性氣體保護(hù)的條件下，110-190°C反應(yīng)4-10小時，得到中間體B ；(3)中間體A與中間體B按摩爾比3-3.5 1混合，在催化劑和溶劑存在條件下， 120-200°C反應(yīng)4-10小時，得到中間產(chǎn)品；中間產(chǎn)品加入溶劑，經(jīng)過酸洗、堿洗分水，減壓干燥，可得到成品。
7.如權(quán)利5或6任一所述的芳香基磷酯阻燃化合物的合成方法，其特征在于，合成所用催化劑選自無水氯化鎂、無水氯化鈣、無水氯化鋁、無水氯化錳、無水氯化鋅中的一種。
8.如權(quán)利5或6任一所述的芳香基磷酯阻燃化合物的合成方法，其特征在于，所述溶劑為環(huán)己烷或二甲苯。
9.如權(quán)利5或6任一所述的芳香基磷酯阻燃化合物的合成方法，其特征在于，反應(yīng)過程采用物料滴加方式來控制反應(yīng)速率。
10.權(quán)利要求1 4任意一項所述的芳香基磷酯阻燃化合物在制備阻燃劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類具有高純度、無鹵環(huán)保、分子量大的芳香基磷酯阻燃劑；制備方法是以一元酚、二元酚及含有兩個酚羥基的酚類衍生物、三氯氧磷為主要原料，在100-200℃，催化劑、溶劑存在、惰性氣體條件下，制得粗品，經(jīng)過酸洗、堿洗分水，減壓干燥，即可得到成品。本發(fā)明提出的芳香基磷酯阻燃劑的生產(chǎn)可以在簡單的設(shè)備條件和要求下完成，且后續(xù)提純分離簡單易行，便于操作。
文檔編號C08L55/02GK102558225SQ20111041256
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者吳勇, 夏輝, 宮廷, 張碩, 徐善武, 戴百雄, 羅斌 申請人:湖北犇星化工有限責(zé)任公司