有机磷类阻燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及有机磷类阻燃剂及其制备方法，该方法是有关有机磷类阻燃剂的商业化制备方法。其特征在于，其包括下述步骤：使双酚A和甲醛反应；向有机溶剂中加入上述反应物，从而提取反应产物；在上述反应产物中加入膦类或磷酸酯类化合物进行缩聚反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。所述有机磷类阻燃剂是通过在双酚A和甲醛反应时，将四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，从而使制得的所述有机磷类阻燃剂与多种合成树脂间具有优异的分散性及相容性，由于其具有的高分解温度，使其耐热性优异，因而使其在合成树脂的加工温度下也不会发生分解。
技术介绍
一般用于合成树脂的阻燃剂有卤素类阻燃剂和非卤素类阻燃剂等。卤素类阻燃剂主要使用含有澳(Br)的溴类阻燃剂，其与作为辅助阻燃剂的三氧化锑等金属化合物混合使用。在卤素类阻燃剂的情况下，虽然容易确保阻燃性，但是其具有下列缺点与树脂间的相容性差，在挤出机中滞留而引起的分解会产生碳化物，并且在加工及燃烧时会产生氢溴酸、二噁英、苯并呋喃等有害的毒性气体。因此，卤素类阻燃剂存在对产品物性、制备工艺及稳定性造成不良影响的缺点。非卤素类阻燃剂可例举无机水合物、氮化合物及有机磷类阻燃剂等，但为无机水合物的情况，为了让其发挥充分的阻燃效果，需要使用过量的无机水合物，从而会导致发生不容易成型加工的问题，当为氮化合物的情况下，不仅阻燃效果多少会有些不足，而且在燃烧时有可能会产生有毒气体。与此相反，有机磷类阻燃剂一般阻燃性优异，虽然其对热的稳定性存在不足，还有需要改进的地方，但其已被认定为能够替代卤素阻燃剂的最为优选的替代品。特别是本专利技术的9，10- 二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(D0P0，9，10-dihy dro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide)作为具有代表性的有机磷类化合物，在美国授权专利第4，280, 951号专利中公开了有关DOPO及各种DOPO衍生物的制备方法，并且正积极展开对利用所述DOPO及各种DOPO衍生物的阻燃剂的制备方法的研究。此外，美国授权专利第4，618，693号专利公开了一种将DOPO和对苯醌进行反应制备一种新环形有机磷类化合物。但上述文献中提及的有机磷类化合物在制备时采用的原料价格昂贵，因此在商业上容易使用存在难度。并且，美国授权专利第4，086，206号提到了将DOPO和甲醛反应，制备得到 DOPO-甲醛后，再与三聚氰胺进行缩聚反应，从而制备得到一种新的磷类阻燃剂的方法，但是上述文献中的有机磷类化合物仍然存在因分解温度低，从而使得阻燃效果及热稳定性降低的问题，并且在商业化方面也存在难度。因此，实际情况为在耐热性方面还需要进一步改善，为了能够克服耐湿性差及由分解温度低引起的耐热性降低等现有技术中存在的问题，有必要提供一种具有优异耐热性的有机磷类阻燃剂。
技术实现思路
需要解决的问题为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种。所述有机磷类阻燃剂是通过在双酚A和甲醛反应时，将四羟甲基双酚A 的含量控制为50-90重量％，从而使制得的所述有机磷类阻燃剂与合成树脂间具有优异的分散性及相容性，并且因其具有的高分解温度，使其耐热性优异，因而使其在合成树脂的加工温度下也不会发生分解。本专利技术的另一目的在于提供一种具有相同物性的有机磷类阻燃剂的商业化制备方法在制备有机磷类阻燃剂时，通过对反应物的分析来确认反应终点，将作为反应产物的四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，克服了反应产物中不稳定物质的组成问题。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种。所述有机磷类阻燃剂是通过在双酚A和甲醛反应时，将四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，从而使制得的所述有机磷类阻燃剂具有高分解温度，在用于多种合成树脂的情况下，具有优异的分散性及相容性，还具有优异的耐热性，使其在合成树脂的加工温度下也不会发生分解。并且，本专利技术人在制备有机磷类阻燃剂时，通过对反应物的分析来确认反应终点， 将作为反应产物的四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，克服了反应产物中不稳定物质的组成问题，确认了耐热性及对于合成树脂的分散性非常优异，从而完成了本专利技术。下面对本专利技术进行更详细的说明。本专利技术涉及，其特征在于包括下列步骤a)使双酚A和甲醛反应；b)向有机溶剂中加入上述反应物，从而提取反应产物；c)在上述反应产物中加入膦类或磷酸酯类化合物进行缩聚反应，其中，在所述双酚A和甲醛反应的步骤中将四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％。本专利技术的甲醛基于双酚A按照3. 5-4. 5的摩尔比混合后进行反应，当按照上述摩尔比使用时，除反应产物之外，没有参加反应的未反应物的生成量少，具有阻燃效果优异的优点。并且，在上述双酚A和甲醛反应的步骤中，其特征为将四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，当四羟甲基双酚A的含量落入上述范围时，惊人地能够制备得到具有高分解温度，并且耐热性优异的有机磷类阻燃剂。本专利技术的四羟甲基双酚A为4个羟甲基在双酚A的邻位取代的2，2' ,6,6'-四羟甲基双酚A，通过将上述四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，从而能够制备得到耐热性优异的有机磷类阻燃剂。在制备本专利技术的有机磷类阻燃剂时，通过对反应物的分析来确认反应终点，将作为反应产物的四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％，从而能够克服反应产物中不稳定物质的组成问题。四羟甲基双酚A的含量可以利用高效液相色谱法(HPLC)进行确认。并且，上述步骤a)优选为在35-80°C下实施，在上述范围实施的情况下，具有反应中生成的四羟甲基双酚A的产量增多的效果。本专利技术的步骤b)中使用的有机溶剂选自1-丁醇、2-丁醇、2-甲氧基乙醇及1-甲氧基-2-丙醇中的一种以上，所述有机溶剂用于提取反应产物。本专利技术的步骤c)中使用的膦类或磷酸酯类化合物为9，10- 二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10氧化物(DOPO)或二苯基氧化膦(DPO)，上述膦类或磷酸酯类化合物基于双酚A按照2-3. 5的摩尔比进行添加使用，当按照上述范围的摩尔比添加时，对可有效防止最终生成的有机磷类阻燃剂中存在过量的DOPO或DP0。下述反应式1仅例示了本专利技术的有机磷类阻燃剂的合成过程，下述制备方法并不限定本专利技术有机磷类阻燃剂的制备方法。权利要求1.一种有机磷类阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤a)使双酚A和甲醛反应；b)向有机溶剂中加入上述反应物，从而提取反应产物；c)在上述反应产物中加入膦类或磷酸酯类化合物进行缩聚反应，其中，在所述双酚A和甲醛反应的步骤中将四羟甲基双酚A的含量控制为50-90重量％。2.根据权利要求1所述的有机磷类阻燃剂的制备方法，所述膦类或磷酸酯类化合物为 9，10- 二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10氧化物或二苯基氧化膦。3.根据权利要求2所述的有机磷类阻燃剂的制备方法，所述步骤a)是在35-80°C下进行。4.根据权利要求1所述的有机磷类阻燃剂的制备方法，所述甲醛基于双酚A按照 3. 5-4.5的摩尔比进行混合。5.根据权利要求1所述的有机磷类阻燃剂的制备方法，所述步骤c)中的膦类或磷酸酯类化合物基于双酚A按照2-3. 5的摩尔比进行添加。6.根据权利要求1所述的有机磷类阻燃剂的制备方法，所述有机溶剂选自1-丁醇、 2- 丁醇、2-甲氧基乙醇及1-甲氧基-2-丙醇中的一种以上。7.按照选自权利要求1的制备方法制得的有机磷类阻燃剂。8.按照选自权利要求2的制备方法制得的有机磷类阻燃剂。9.按照选自权利要求3的制备方法制得的有机磷类本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种有机磷类阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：ａ）使双酚Ａ和甲醛反应；ｂ）向有机溶剂中加入上述反应物，从而提取反应产物；ｃ）在上述反应产物中加入膦类或磷酸酯类化合物进行缩聚反应，其中，在所述双酚Ａ和甲醛反应的步骤中将四羟甲基双酚Ａ的含量控制为５０－９０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金晟年，张鹤淳，金寿赞，崔宇爀，林富圭，
申请(专利权)人：韩国埃迪碧化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR