专利名称：一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及化学材料领域的阻燃剂，尤其涉及到卤代双磷酸酯制备方法。
背景技术：
卤代双磷酸酯阻燃剂，因分子中同时含有卤素和磷，具有较好的协同作用，可以分别在气相和凝固相起到阻燃作用，阻燃效率高，并且热稳定性好，挥发性低，无色，无臭，耐水解，在现有市场上作为添加型阻燃剂广泛应用于多种软质和硬质聚氨酯泡沫塑料，使用方便，工艺简单。目前卤代双磷酸酯制备工艺一般经三步反应制备，首先由三氯化磷和季戊四醇反应得到螺环中间体，由于两个反应物官能团较多，化学性质活泼，极容易发生一取代，二取代，甚至是多取代反应，从而产生多种副产物，而这些副产物在后续的两步反应中又会带来更多的副产物，最终影响产品的纯度和性能。V6和VlOO是卤代双磷酸酯阻燃剂中的代表性产品，目前见文献报道的制备方法甚少，且纯度较低，因此开发出新的并具有生产价值的制备方法以得到高纯度的产品就显得意义重大。所述的卤代双磷酸酯，具有如下结构通式
权利要求
1.一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，包括以下步骤(1)首先在反应器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加剂，所述三氯化磷与季戊四醇的摩尔比为2. 1-10 : 1，在一定温度条件下反应，得到第一中间体；(2)然后在上述反应得到的第一中间体内添加第二溶剂，并在一定温度条件下通入氯气进行反应，得到第二中间体；(3)最后在一定的温度条件下，在第二中间体中继续加入催化剂和环氧化合物进行反应，得到终产物卤代双磷酸酯；所述反应器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加剂，其反应温度为20-100 V,反应时间3-20小时；所述第一中间体内添加第二溶剂，其反应温度为20-50 1的条件下，反应时间为3-24小时；所述第二中间体中继续加入催化剂和环氧化合物进行反应，其反应温度为20-100 V,反应时间为3-20小时；通入氯气的量与季戊四醇的摩尔比为2. 0-2. 5 :1 ；加入的环氧化合物的量与季戊四醇的摩尔比为3. 8-4. 5 :1 ；所述第一溶剂的用量为反应器中扣除添加剂后总质量的0-70% ；所述第二溶剂的用量为反应器中扣除添加剂后总质量的20-70% ；所述催化剂的用量为O. 05-5mol%。
2.根据权利要求1所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于在所述反应器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加剂的同时还添加第一溶剂。
3.根据权利要求Γ2所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于在所述反应器中加入三氯化磷、季戊四醇以及第一添加剂，所述三氯化磷与季戊四醇的摩尔比为2.1-10 : 1，在一定温度条件下反应后，对反应器中的混合物进行减压蒸馏。
4.根据权利要求Γ2所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于所述的第一添加剂为卤代双磷酸酯V6或V100，其用量为季戊四醇摩尔量的1-30%。
5.根据权利要求Γ2所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于第一溶剂为氯苯，甲苯，苯，乙酸乙酯，乙腈，丙酮，四氯化碳，氯仿，1，2-二氯乙烷，四氢呋喃，1，4-二氧六环，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮中的一种或组合。
6.根据权利要求Γ2所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于所述第二溶剂为苯，甲苯，氯苯，邻二氯苯，乙腈，1，2- 二氯乙烷，四氯化碳，氯仿，1，1，2-三氯乙烷中的一种或组合。
7.根据权利要求Γ2所述的一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征在于所述催化剂为氯化镁，三氯化铁，氯化铜，氯化锌，五氯化铅，四氯化锡，氯化钙，四氯化钛，氯化铝中的一种或者组合。
全文摘要
本发明介绍了一种卤代双磷酸酯阻燃剂的制备方法，其特征是经三步反应，由季戊四醇和三氯化磷反应得螺环中间体，该中间体经氯气开环，最后在催化剂的作用下酯化而生成目标产物。本发明通过对第一步反应的优化，通过加入添加剂，控制投料比例，从源头上抑制了副反应的发生，能以简便的方法得到高产率、高纯度的螺环中间体，同时对后续两步反应也进行细致的调节，从而能制备出性能优异的双磷酸酯阻燃剂。整个过程提高了产品的质量，降低了生产成本。
文档编号C07F9/09GK103044484SQ20121055058
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者沈琦, 陈杜刚, 曹恒, 李旭锋, 吴仁铭 申请人:江苏雅克科技股份有限公司