一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法.pdf

1、10申请公布号CN101993456A43申请公布日20110330CN101993456ACN101993456A21申请号201010505942722申请日20101014C07F9/659320060171申请人北京工商大学地址100048北京市海淀区阜成路11号申请人山东兄弟科技股份有限公司山东兄弟实业集团有限公司72发明人钱立军郭秀安叶龙健54发明名称一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法57摘要本发明涉及一种基于磷杂菲磷腈无卤阻燃剂六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈的制备方法。六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈的结构式见附图1。通过采用六4醛基苯氧基环三磷腈与化合物9，10二氢9氧杂10磷杂菲1

2、0氧化物DOPO进行熔融加成反应的方式制备六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈，并采用有机溶剂洗涤法进行了提纯，获得了高纯度、高收率的六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈白色粉末。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN101993459A1/1页21一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于本发明以六4醛基苯氧基环三磷腈，与9，10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物简称DOPO进行熔融加成反应获得六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈，并对反应混合物通过有机溶剂洗涤进行提纯。2根据权利要求1所述的一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于本发明将DOPO与六4醛基

3、苯氧基环三磷腈在118190熔融反应160小时，DOPO与六4醛基苯氧基环三磷腈的质量比为15101。3根据权利要求1所述的一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法，其特征在于洗涤溶剂采用乙二醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、丁酮、甲苯、二甲苯、氯苯中的一种。权利要求书CN101993456ACN101993459A1/3页3一种磷杂菲磷腈无卤阻燃剂的制备方法一技术领域0001本发明属于一种磷氮系添加型阻燃剂的制备工艺的技术领域。涉及到一种具有磷氮两种阻燃元素的六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈的制备方法。二背景技术0002六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈作为一种添加型磷氮系阻燃剂，磷含量1293，氮含量为195，可

4、以作为阻燃添加剂用于环氧树脂、聚酯、聚烯烃等高分子材料、涂料以及特种工程塑料。0003自20世纪80年代，国外已经开始研究磷腈衍生物，由于近年来无卤阻燃的提出而发展迅速。宾夕法尼亚大学ALLCOCK教授在1981年合成出了六4醛基苯氧基环三磷腈，并对其进行了系列表征。日本MARUZENPETROCHEMICALCO，LTD公司在专利USPATNO4,988,791，爱尔兰LOCTITELTD公司在专利USPATNO4,732,956也介绍了六4醛基苯氧基环三磷腈的合成方法。申请人曾经在化工新型材料2010年第8期第48页报道了该化合物的一种制备方法，该方法为溶剂法，制备效率偏低，本申请方法避免

5、该方法中存在的问题。除申请人的报道以外，目前国内外还没有出现过关于磷杂菲基磷腈衍生物即六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈的合成和专利的报道。三发明内容0004本发明提供一种具有磷氮两种元素的添加型阻燃剂的制备方法。0005本发明的技术方案是以六4醛基苯氧基环三磷腈，与9，10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物简称DOPO进行熔融加成反应获得六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈C114H84O24P9N3，并对反应混合物通过有机溶剂洗涤进行提纯。0006说明书CN101993456ACN101993459A2/3页40007六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈0008本发明中，所用原料为六4醛基苯氧基环三磷腈和DOPO；

6、洗涤溶剂采用乙二醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、丁酮、甲苯、二甲苯、氯苯。00090010六4醛基苯氧基环三磷腈0011制备方法0012将DOPO加热至118190，加入六4醛基苯氧基环三磷腈，DOPO与六4醛基苯氧基环三磷腈的质量比为15101，搅拌条件下，在118190下熔融反应160小时；反应完毕后降温至80130，搅拌下加入洗涤溶剂乙二醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、丁酮、甲苯、二甲苯、氯苯等，洗涤溶剂用量为DOPO重量的50500，保温温度为30140，搅拌023小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，重复洗涤25次，得白色粉末后，30100烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末状固体

7、，转化率980，纯度990。0013本发明的效果和益处在于本发明采用六4醛基苯氧基环三磷腈与9，10二氢9氧杂10磷杂菲10氧化物DOPO通过直接加成的方法制备了阻燃添加剂六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈，反应迅速，制备效率高，并通过高温溶剂洗涤的方法去除残留的DOPO原料对产物进行了提纯，本发明所采用的溶剂具有对所制备产物的更低的溶解度而对杂质具有更高的溶解度，采用本发明提供的方法能够获得高纯度和高产率的六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈粉末。四附图说明五实施例0014实施例1将18GDOPO加热至130，加入六4醛基苯氧基环三磷腈4G，熔融反应10小时；反应完毕后降温至120，搅拌下加入洗涤溶剂12

8、G二甲苯，保温温度为100，搅拌3小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，加入同样量的二甲苯重复洗涤3次，得白色粉末后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末1188G，收率990，纯度992。0015实施例2将12GDOPO加热至160，加入六4醛基苯氧基环三磷腈4G，熔融反应5小时；反应完毕后降温至100，搅拌下加入洗涤溶剂24G甲苯，保温温度为100，说明书CN101993456ACN101993459A3/3页5搅拌3小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，重复洗涤4次，得白色粉末后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末1182G，收率985，纯度991。

9、0016实施例3将180GDOPO加热至160，加入六4醛基苯氧基环三磷腈40G，熔融反应12小时；反应完毕后降温至130，搅拌下加入洗涤溶剂180G氯苯，保温温度为110，搅拌1小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，采用相同方法重复洗涤3次，得白色粉末后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末11904G，收率992，纯度993。0017实施例4将100GDOPO加热至130，加入六4醛基苯氧基环三磷腈40G，熔融反应20小时；反应完毕后降温至120，搅拌下加入洗涤溶剂100G异丁醇，保温温度为80，搅拌3小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，采用相同方式重复洗涤3次，得白色粉末

10、后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末11928G，收率994，纯度991。0018实施例5将180GDOPO加热至160，加入六4醛基苯氧基环三磷腈40G，熔融反应30小时；反应完毕后降温至120，搅拌下加入洗涤溶剂90G丙醇，保温温度为90，搅拌2小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，采用相同方法重复洗涤3次，得白色粉末后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末11916G，收率993，纯度992。0019实施例6将150GDOPO加热至150，加入六4醛基苯氧基环三磷腈40G，熔融反应15小时；反应完毕后降温至130，搅拌下加入洗涤溶剂800G二甲苯，保温温度为120，搅拌3小时，用布氏漏斗过滤其中白色粉末，采用相同方法重复洗涤3次，得白色粉末后，80烘干，最后得到的产物六磷杂菲羟甲基苯氧基环三磷腈呈粉末11900G，收率992，纯度991。说明书CN101993456A