反應(yīng)型阻燃劑有機膦酸酯化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物及其制備方法，具體設(shè)及一種阻 燃劑1-氧-1-甲基-4-乙基-4-徑甲基-2,6-二氧雜-1-憐雜環(huán)己燒化合物及其制備方 法，該化合物可用作環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨醋等材料的阻燃劑，也可作為有機麟的合 成中間體。
【背景技術(shù)】
[0002] 進入21世紀W后，聚合物材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、電子電器和交通等領(lǐng)域，但 其可燃性給人們的生命財產(chǎn)造成了很嚴重的威脅。根據(jù)近年來的火災(zāi)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可燃 聚合物材料是城市火災(zāi)和建筑火災(zāi)的主要火源材料之一，人們總渴望采用阻燃性聚合物材 料W防止或降低其引燃火災(zāi)帶來的災(zāi)難，因而阻燃材料得到了迅速發(fā)展。
[0003] 目前聚合物材料所用阻燃劑有添加型阻燃劑和反應(yīng)型阻燃劑兩種。由于添加型阻 燃劑與聚合物基體之間存在著或多或少的不相容性，在加工過程中會伴隨逸出、分解等現(xiàn) 象而影響材料的性能。而反應(yīng)型阻燃劑是通過共聚或接枝的方式將阻燃元素（漠，氯，硫， 憐，娃等）直接引入聚合物主鏈或側(cè)鏈中，不僅能達到提高阻燃性的效果，還能夠克服添加 型阻燃劑從聚合物表面遷移或揮發(fā)的缺點，對聚合物的理化性能影響較小，具有較好的開 發(fā)前景。
[0004] 本發(fā)明阻燃劑1-氧-1-甲基-4-乙基-4-徑甲基-2,6-二氧雜-1-憐雜環(huán)己燒 是一種活性徑基反應(yīng)型有機麟阻燃劑，其具有優(yōu)異的阻燃性和機械性能，且穩(wěn)定性好，分解 溫度高，與高分子材料有很好的相容性，能適合材料的高溫加工，具有廣闊的市場應(yīng)用和開 發(fā)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一在于提出一種反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物，該化合物帶有 活性徑基官能團，能與高分子材料結(jié)合成為本體阻燃材料，其阻燃性能好，不遷移，可克服 現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0006] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0007] 反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物，其特征在于，該化合物的結(jié)構(gòu)如下式所示：
[0008]
[0009] 本發(fā)明的另一目的在于提出一種反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋的制備方法，其原料廉 價易得，成本低廉，工藝簡單，設(shè)備投資少，易于規(guī)模化生產(chǎn)，該方法為：
[0010] 用氮氣置換掉帶有分饋裝置反應(yīng)器內(nèi)的空氣，控制=徑甲基丙烷與甲基麟酸二甲 醋摩爾比為1 : 1-1 : 1.3,再加入有機溶劑和一定量的催化劑，升溫到80-140°C，控制分 饋柱頂溫度不高于65°C，蒸饋出生成的甲醇，分饋反應(yīng)5-lOh，直到無甲醇產(chǎn)生，停止反應(yīng)， 減壓蒸饋除去有機溶劑（回收使用），經(jīng)純化處理，得反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋。
[0011] 如上所述的有機溶劑為乙二醇二甲酸、二甲苯、二甲基甲酯胺值M巧或二氧六環(huán)， 其用量是有機溶劑體積毫升數(shù)為=徑甲基丙烷質(zhì)量克數(shù)的3-6倍。
[0012] 如上所述的一定量的催化劑為甲醇鋼，其用量為甲基麟酸二甲醋質(zhì)量的 1% -2%。
[0013] 如上所述的純化處理為加入產(chǎn)品理論質(zhì)量克數(shù)1-2倍體積毫升數(shù)的冰水，攬拌洗 涂，(TC條件下靜置分層，分出下層料液，再減壓蒸饋除去微量的水及低沸點物。
[0014] 本發(fā)明反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物為淡黃色粘稠液體，其閃點（開口杯）： 198±5°C，分解溫度：230±5°C，密度（25°C) :1.543g/cm3,折光率郵25二 1.4521;產(chǎn)率為 90. 7% -97. 5%，本發(fā)明產(chǎn)品可作為反應(yīng)型阻燃劑使用，也可作為添加型阻燃劑使用，適合 用作環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨醋等材料的阻燃劑。
[0015] 反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋的制備工藝原理如下式所示：
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益創(chuàng)新之處在于：
[0018] ①本發(fā)明反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物為有機麟季碳環(huán)狀醋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中含有 穩(wěn)定的C-P鍵，穩(wěn)定性好，季碳具有促進成炭性；作為添加型阻燃劑使用，醋結(jié)構(gòu)可帶來較 好的增塑性。
[0019] ②本發(fā)明反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物帶有活性徑基官能團，能與高分子材料 結(jié)合成為本體阻燃材料，其阻燃性能好，不遷移，可制成永久性阻燃材料。
[0020] ③本發(fā)明反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋化合物制備工藝中溶劑和產(chǎn)生的甲醇均可直 接回收使用，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0021] 為了進一步說明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能特給出如下附圖。
[0022] 1、反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋的紅外光譜圖，詳見說明書附圖圖1 :
[0023] 圖1表明，在3436cm1處為徑基O-H鍵的伸縮振動峰；2980cm1處為亞甲基C-H鍵 的伸縮振動峰，1439cm1處為亞甲基C-H鍵的彎曲振動峰；2858cm1處為甲基C-H鍵的伸縮 振動峰，1387cm1處為甲基C-H鍵的彎曲振動峰；1238cm1處為P= 0雙鍵的伸縮振動峰； 1124cm1和IlOOcm1處為C-O鍵的伸縮振動峰；989cm1處為P-O鍵的伸縮振動峰；750cm1 處為C-P鍵的伸縮振動峰。
[0024] 2、反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋的核磁光譜圖，詳見說明書附圖圖2:
[00巧]圖2表明，W気代水作溶劑，5 0.82-0.95處為與亞甲基相連的甲基上H峰； 5 1.09-1. 17處為與甲基相連的亞甲基H峰；S1.40-1.47處為與憐相連的甲基H峰； 5 3. 21-3. 25處為徑基H峰；S3. 68-3. 75處為與徑基相連的亞甲基的H峰；5 3. 75-3. 83 處為環(huán)上亞甲基的H峰；5 4. 71處為気代水溶劑H峰。
【具體實施方式】
[0026]W下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。
[0027] 實施例1在裝有攬拌器、溫度計、高效分饋裝置的150ml四口燒瓶中，用氮氣置換 掉瓶內(nèi)空氣，加入40ml乙二醇二甲酸，13. 42g(0.IOmol)S徑甲基丙烷，12. 41g(0.IOmol) 甲基麟酸二甲醋，0. 12g甲醇鋼，而后升溫至80°C，控制分饋柱頂溫度不高于65°C，分饋出 生成的甲醇，反應(yīng)lOh，待無甲醇產(chǎn)生后，改成減壓蒸饋裝置，減壓蒸饋除去乙二醇二甲酸 (回收使用），而后加入20ml冰水洗涂，攬拌，(TC條件下靜置分層，分出下層料液，減壓蒸饋 除去微量的水及少量低沸點物，得反應(yīng)型阻燃劑有機麟酸醋，產(chǎn)品得率92. 5%，其閃點（開 口杯）：198±5°C，分解溫度：230±5°C，密