专利名称：二烷基次膦酸盐、其制备方法以及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种二烷基次膦酸盐，其制备方法以及应用。
背景技术：
高分子材料(塑料、橡胶、化纤等)被广泛地应用于建筑行业、汽车工业、医疗卫生、家用电器等领域。高分子材料通常易燃或可燃，现实应用对其阻燃性能的要求越来越高。为了确保合成材料使用的安全性，最有效的方法是加入阻燃剂。二烷基次膦酸盐是一种常用阻燃剂，磷在二烷基次膦酸盐的含量越高，其阻燃效果越好。现有技术中，对于合成小分子烷基次磷酸盐技术都是采用自由基引发与乙烯反应，如德国的郝斯特公司(Hoechst AG)在1994年申请了专利DE4430932公开了二取代次膦酸金属盐在聚酯用作阻燃剂，并于1995年申请了欧洲专利EP0699708。德国的科莱恩公司(Clariant GmbH)于 1998，1999 年分别申请了 DE19910232、US6248921 两个专利，公开了一种二取代次膦酸金属盐的制备方法。美国专利US6359171B1公开了一种二烷基次膦酸铝的制备方法，该方法首先采用黄磷合成单烷基次膦酸酯，然后利用自由基引发乙烯化后水解得酸后与铝盐反应得到二烷基次膦酸铝阻燃剂。现有亦有采用水合次磷酸钠或50%次磷酸溶液在酸性水介质中，自由基引发与乙烯反应制备二乙基次膦酸后，与金属盐反应制备二烷基次膦酸盐的方法。然上述方法存在以下缺陷烯烃同次磷酸加成在得到二烷基次膦酸盐的同时会生成单烷基次膦酸盐副产物；自由基在水中极易猝灭失活因而反应产率极低，导致原料投入大而产量少，并且产生大量废弃物污染环境。
发明内容
鉴于以上所述，本发明有必要提供一种纯度高，产率高，废弃物少，操作简单的合成二烷基次膦酸盐的方法。本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现
一种如式(I )所示的二烷基次膦酸盐的制备方法，包括以下步骤
权利要求
1.一种如式(I )所示的二烷基次膦酸盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤
2.一种如式(I )所示的二烷基次膦酸盐的制备方法，其特征在于包括如下步骤 (1)双羟烷基次磷酸的制备次磷酸盐、酸与醛在水中反应得到双羟烷基次磷酸； (2)二烷基次膦酸的制备双羟烷基次磷酸的羟基经还原剂还原得到二烷基次膦酸溶液； (3)二烷基次膦酸盐的制备将步骤(2)所得的二烷基次膦酸溶液与金属盐水溶液反应，得到固体，固体经过冷却，过滤、水洗、干燥得到二烷基次膦酸盐。
3.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于步骤(I)中，所述的醛是直链或支链单官能团醛， 其结构式为结构为
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的醛碳原子数为Γ12，包括甲醛、多聚甲醛、乙醛、多聚乙醛、丙醛，丁醛，异丁醛或戊醛。
5.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于步骤(I)中，反应温度为20 200。。。
6.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述的还原剂为HI或P。
7.根据权利要求I或2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中，双羟烷基次磷酸水溶液的浓度范围在10%-90%，还原温度范围是2(Tl30°C。
8.根据权利要求I或2所述制备方法，其特征在于步骤(3)中，所述金属盐为水溶性的二价或三价金属盐，所述二价金属盐包括亚铁盐、镁盐、钙盐、锌盐、锶盐、钡盐、镍盐或铜盐，所述三价金属盐包括铝盐、钴盐或铁盐。
9.根据权利要求I或2所述制备方法，其特征在于所述步骤(3)中，所述二烷基次膦酸与金属盐水溶液的反应温度为i(Tioo°c。
10.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤(I)中，所述的酸为无机酸中的任何一种，无机酸包括盐酸、硫酸或磷酸。
11.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤(I)中，所述的酸和次磷酸盐的当量比大于I。
12.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于步骤(I)中，所述的次磷酸盐包括次磷酸钾、次磷酸钙、次磷酸钠、次磷酸镁、次磷酸铝、次磷酸锌、或次磷酸铜中的任何一种或几种。
13.—种二烷基次膦酸盐，其特征在于由上述权利要求1-12任意一项所述的方法制成。
14.一种上述权利要求1-12任意一项所述的方法制成的二烷基次膦酸盐的应用，用于制作阻燃热塑性或热固性聚合物模塑材料，聚合物模塑材料由如下组分组成 二烷基次磷酸盐5-30wt%， 热塑性和/或热固性聚合物40-85 wt%, 添加剂0-30 wt%，以及 填料或助剂0-55 wt%。
15.根据权利要求14所述二烷基次膦酸盐的应用，其特征在于热塑性和/或热固性 聚合物为聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述添加剂为玻纤，二烷基次膦酸盐在230-260°C与聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻纤、助剂按重量比10:60:25:5混合制作所述聚合物模塑材料。
全文摘要
本发明公开一种二烷基次膦酸盐的制备方法及应用，所述的二烷基次膦酸盐具有式(Ⅰ)所示结构。所述二烷基次膦酸盐的制备方法，包括如下步骤首先将次磷酸或次磷酸盐与醛在水溶液中反应得到双(α-羟基)烷基次磷酸，羟基经HI/P还原得到二烷基次膦酸溶液，二烷基次膦酸溶液与金属盐反应即可得到相应的二烷基次膦酸盐。本发明所述制备方法的二烷基次膦酸盐产率高，合成工艺简单，操作方便，大大降低了生产成本，简化了生产设备，提高生产过程的安全性。(Ⅰ)
文档编号C07F9/30GK102718798SQ201210158129
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者叶南飚, 孔蕾, 曾祥斌, 李积德, 柴生勇, 蔡彤旻, 陈林 申请人:上海金发科技发展有限公司, 金发科技股份有限公司