一种4,4制造技术

本发明专利技术涉及一种4,4'

【技术实现步骤摘要】
一种4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于阻燃剂
，具体涉及一种4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]磷系阻燃剂毒性小、阻燃效果好，使用量不断增加。各种磷酸或膦酸酯阻燃剂层出不穷。磷系阻燃剂多数是以添加方式添加到有机材料中，添加量往往达到10
‑
40％，所以小分子磷酸或膦酸酯的添加，必然会影响有机材料的力学性能，比如耐冲击性、柔韧性、耐折性等等。但过大分子量的聚磷酸酯或聚膦酸酯，在有机材料中或因混合不好，而影响有机材料的力学性能。所以从材料加工工艺角度来看，过小分子或过大分子磷酸或膦酸酯，都会给有机材料的力学性能带来不利因素。
[0003]鉴于以上原因，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂及其制备方法，本专利技术的阻燃剂可以用于各种有机材料中，不仅阻燃效果好，而且可以使有机材料的耐冲击性、柔韧性、耐折性等力学性能有所改善，是一种全新的阻燃剂。
[0005]本专利技术的第一目的，提供了一种4,4
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联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，所述的方法包括如下步骤：
[0006](1)制备4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)：4,4
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二溴联苯在四氢呋喃中与镁粉进行格氏反应，生成4,4
′‑
联苯基双(溴化镁)，将所述的4,4
′‑
联苯基双(溴化镁)中加入三氯化磷进行反应，生成4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)；
[0007](2)制备4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)：所述的4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)在苯基膦酸中进行高温氧化，生成4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)；
[0008](3)制备4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)：所述的4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)和苯酚在催化剂和溶剂中进行酯化反应，经过碱洗、水洗、分离、除色、蒸馏，得到所述的4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂。
[0009]进一步的，步骤(1)中格氏反应温度为50
‑
65℃，反应时间为7
‑
8小时。
[0010]进一步的，步骤(1)中4,4
′‑
二溴联苯与镁粉的摩尔比为1:2
‑
2.1，4,4
′‑
联苯基双(溴化镁)和三氯化磷的摩尔比为1:4.8
‑
7.3，4,4
′‑
二溴联苯与四氢呋喃的质量比为100:600
‑
810。
[0011]进一步的，步骤(1)中4,4
′‑
联苯基双(溴化镁)和三氯化磷反应的温度为75
‑
81℃，反应时间为5
‑
7小时。
[0012]进一步的，步骤(2)中高温氧化的温度为200
‑
250℃，反应时间为5
‑
7小时，4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)与苯基膦酸的质量比为100：250
‑
355。
[0013]进一步的，步骤(3)中4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)和苯酚的总质量与催化剂的质量比为100:3
‑
7，4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)与苯酚的摩尔比为1:4
‑
5.5。
[0014]进一步的，步骤(3)中所述的催化剂为无水三氯化镁、无水三氯化铝、无水三氯化锌和无水溴化镁中的一种。
[0015]进一步的，步骤(3)中所述的溶剂为苯、甲苯和二甲苯中的一种，4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)与溶剂的质量比为100:500
‑
650。
[0016]进一步的，步骤(3)中碱洗采用质量分数为2
‑
8％碳酸钾水溶液，除色采用活性炭淋洗柱。
[0017]本专利技术的第二目的，提供了一种所述方法制备的4,4
′‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0019]本专利技术方法制备的4,4
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联苯基双(膦酸二苯酯)是一种新型的阻燃剂，可以应用于各种有机材料中，本专利技术的阻燃剂不仅阻燃效果好，而且用于各种有机材料中，可以提高有机材料的耐冲击性、柔韧性、耐折性等力学性能，本专利技术的制备方法简单，产率高，生成成本低，可以大规模生成。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]本实施例的一种4,4
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联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，具体如下：
[0023](1)制备4,4
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联苯基双(二氯化膦)：
[0024]在500mL反应器中，加入4.9g镁粉，250g四氢呋喃，通氮气，开始搅拌。升温至50℃，缓慢滴加31.2g 4,4
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二溴联苯，反应时间设定为6.0小时，反应结束后，缓慢滴加到100g三氯化磷中，然后逐渐升温至78℃，回流反应6小时，抽滤除去盐，然后蒸馏除去四氢呋喃及多余的三氯化磷与其他杂质，得4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)，分子量355.98，产率78.9％；
[0025](2)制备4,4
′‑
联苯基双(膦酰二氯)：
[0026]在500mL反应器中，加入71.2g 4,4
′‑
联苯基双(二氯化膦)，250g无水苯基膦酸，通氮气搅拌，升温至250℃，缓慢通入纯氧气，观察回流情况，反应6小时后结束，减压蒸出苯基膦酸，得4,4
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联苯基双(膦酰二氯)，分子量387.96，产率95.8％；
[0027](3)制备4,4
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联苯基双(膦酸二苯酯)：
[0028]在500mL反应器中，加入38.8g 4,4
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联苯基双(膦酰二氯)，47g苯酚，5g无水氯化铝，250g苯，通氮气开搅拌，升高温度至145℃，回流反应8小时，过程中产生的氯化氢气体，由氮气通过尾管携带至氢氧化钠溶液密封器中，反应结束后，抽滤除去液体中的固体催化剂，减压蒸除溶剂苯与多余的苯酚，得粗产品4,4
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联苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：(1)制备4,4'
‑
联苯基双(二氯化膦)：4,4'
‑
二溴联苯在四氢呋喃中与镁粉进行格氏反应，生成4,4'
‑
联苯基双(溴化镁)，将所述的4,4'
‑
联苯基双(溴化镁)中加入三氯化磷进行反应，生成4,4'
‑
联苯基双(二氯化膦)；(2)制备4,4'
‑
联苯基双(膦酰二氯)：所述的4,4'
‑
联苯基双(二氯化膦)在苯基膦酸中进行高温氧化，生成4,4'
‑
联苯基双(膦酰二氯)；(3)制备4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)：所述的4,4'
‑
联苯基双(膦酰二氯)和苯酚在催化剂和溶剂中进行酯化反应，经过碱洗、水洗、分离、除色、蒸馏，得到所述的4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中格氏反应温度为50
‑
65℃，反应时间为7
‑
8小时。3.根据权利要求1所述的一种4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中4,4'
‑
二溴联苯与镁粉的摩尔比为1:2
‑
2.1，4,4'
‑
联苯基双(溴化镁)和三氯化磷的摩尔比为1:4.8
‑
7.3，4,4'
‑
二溴联苯与四氢呋喃的质量比为100:600
‑
810。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的一种4,4'
‑
联苯基双(膦酸二苯酯)阻燃剂的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩兆让，
申请(专利权)人：长春市兆兴新材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：