反应型阻燃剂有机膦酸酯化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物及其制备方法，具体设及一种阻 燃剂1-氧-1-甲基-4-乙基-4-径甲基-2,6-二氧杂-1-憐杂环己烧化合物及其制备方 法，该化合物可用作环氧树脂、不饱和树脂、聚氨醋等材料的阻燃剂，也可作为有机麟的合 成中间体。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪W后，聚合物材料已经广泛应用于建筑、电子电器和交通等领域，但 其可燃性给人们的生命财产造成了很严重的威胁。根据近年来的火灾调查结果发现，可燃 聚合物材料是城市火灾和建筑火灾的主要火源材料之一，人们总渴望采用阻燃性聚合物材 料W防止或降低其引燃火灾带来的灾难，因而阻燃材料得到了迅速发展。
[0003] 目前聚合物材料所用阻燃剂有添加型阻燃剂和反应型阻燃剂两种。由于添加型阻 燃剂与聚合物基体之间存在着或多或少的不相容性，在加工过程中会伴随逸出、分解等现 象而影响材料的性能。而反应型阻燃剂是通过共聚或接枝的方式将阻燃元素（漠，氯，硫， 憐，娃等）直接引入聚合物主链或侧链中，不仅能达到提高阻燃性的效果，还能够克服添加 型阻燃剂从聚合物表面迁移或挥发的缺点，对聚合物的理化性能影响较小，具有较好的开 发前景。
[0004] 本发明阻燃剂1-氧-1-甲基-4-乙基-4-径甲基-2,6-二氧杂-1-憐杂环己烧 是一种活性径基反应型有机麟阻燃剂，其具有优异的阻燃性和机械性能，且稳定性好，分解 溫度高，与高分子材料有很好的相容性，能适合材料的高溫加工，具有广阔的市场应用和开 发前景。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的之一在于提出一种反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物，该化合物带有 活性径基官能团，能与高分子材料结合成为本体阻燃材料，其阻燃性能好，不迁移，可克服 现有技术中的不足。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007] 反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物，其特征在于，该化合物的结构如下式所示：
[0008]
[0009] 本发明的另一目的在于提出一种反应型阻燃剂有机麟酸醋的制备方法，其原料廉 价易得，成本低廉，工艺简单，设备投资少，易于规模化生产，该方法为：
[0010] 用氮气置换掉带有分馈装置反应器内的空气，控制=径甲基丙烷与甲基麟酸二甲 醋摩尔比为1 : 1-1 : 1.3,再加入有机溶剂和一定量的催化剂，升溫到80-140°C，控制分 馈柱顶溫度不高于65°C，蒸馈出生成的甲醇，分馈反应5-lOh，直到无甲醇产生，停止反应， 减压蒸馈除去有机溶剂（回收使用），经纯化处理，得反应型阻燃剂有机麟酸醋。
[0011] 如上所述的有机溶剂为乙二醇二甲酸、二甲苯、二甲基甲酯胺值M巧或二氧六环， 其用量是有机溶剂体积毫升数为=径甲基丙烷质量克数的3-6倍。
[0012] 如上所述的一定量的催化剂为甲醇钢，其用量为甲基麟酸二甲醋质量的 1% -2%。
[0013] 如上所述的纯化处理为加入产品理论质量克数1-2倍体积毫升数的冰水，揽拌洗 涂，(TC条件下静置分层，分出下层料液，再减压蒸馈除去微量的水及低沸点物。
[0014] 本发明反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物为淡黄色粘稠液体，其闪点（开口杯）： 198±5°C，分解溫度：230±5°C，密度（25°C) :1.543g/cm3,折光率邮25二 1.4521;产率为 90. 7% -97. 5%，本发明产品可作为反应型阻燃剂使用，也可作为添加型阻燃剂使用，适合 用作环氧树脂、不饱和树脂、聚氨醋等材料的阻燃剂。
[0015] 反应型阻燃剂有机麟酸醋的制备工艺原理如下式所示：
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益创新之处在于：
[0018] ①本发明反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物为有机麟季碳环状醋结构，结构中含有 稳定的C-P键，稳定性好，季碳具有促进成炭性；作为添加型阻燃剂使用，醋结构可带来较 好的增塑性。
[0019] ②本发明反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物带有活性径基官能团，能与高分子材料 结合成为本体阻燃材料，其阻燃性能好，不迁移，可制成永久性阻燃材料。
[0020] ③本发明反应型阻燃剂有机麟酸醋化合物制备工艺中溶剂和产生的甲醇均可直 接回收使用，易于实现工业化生产。
【附图说明】
[0021] 为了进一步说明产品的结构和性能特给出如下附图。
[0022] 1、反应型阻燃剂有机麟酸醋的红外光谱图，详见说明书附图图1 :
[0023] 图1表明，在3436cm1处为径基O-H键的伸缩振动峰；2980cm1处为亚甲基C-H键 的伸缩振动峰，1439cm1处为亚甲基C-H键的弯曲振动峰；2858cm1处为甲基C-H键的伸缩 振动峰，1387cm1处为甲基C-H键的弯曲振动峰；1238cm1处为P= 0双键的伸缩振动峰； 1124cm1和IlOOcm1处为C-O键的伸缩振动峰；989cm1处为P-O键的伸缩振动峰；750cm1 处为C-P键的伸缩振动峰。
[0024] 2、反应型阻燃剂有机麟酸醋的核磁光谱图，详见说明书附图图2:
[00巧]图2表明，W気代水作溶剂，5 0.82-0.95处为与亚甲基相连的甲基上H峰； 5 1.09-1. 17处为与甲基相连的亚甲基H峰；S1.40-1.47处为与憐相连的甲基H峰； 5 3. 21-3. 25处为径基H峰；S3. 68-3. 75处为与径基相连的亚甲基的H峰；5 3. 75-3. 83 处为环上亚甲基的H峰；5 4. 71处为気代水溶剂H峰。
【具体实施方式】
[0026]W下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
[0027] 实施例1在装有揽拌器、溫度计、高效分馈装置的150ml四口烧瓶中，用氮气置换 掉瓶内空气，加入40ml乙二醇二甲酸，13. 42g(0.IOmol)S径甲基丙烷，12. 41g(0.IOmol) 甲基麟酸二甲醋，0. 12g甲醇钢，而后升溫至80°C，控制分馈柱顶溫度不高于65°C，分馈出 生成的甲醇，反应lOh，待无甲醇产生后，改成减压蒸馈装置，减压蒸馈除去乙二醇二甲酸 (回收使用），而后加入20ml冰水洗涂，揽拌，(TC条件下静置分层，分出下层料液，减压蒸馈 除去微量的水及少量低沸点物，得反应型阻燃剂有机麟酸醋，产品得率92. 5%，其闪点（开 口杯）：198±5°C，分解溫度：230±5°C，密