技术领域
本发明属于可产生叔碳自由基的丁烷衍生物的制备领域,特别是涉及一类可用于聚合物阻燃和性能改性的高热稳定性的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展,聚合物的应用日益广泛,人们对聚合物的性能诸如阻燃性能、力学性能和成型加工性能等的要求也日益提高。因此选择适当的改性剂以改善聚合物的性能是确保聚合物得到合理使用的有效途径。近年来,具有可产生叔碳自由基的丁烷类化合物在作为聚合物阻燃增效剂、乙烯基聚合物交联剂和接枝共聚引发剂等领域得到广泛应用,如文献1(新型的聚合物改性剂,江南学院学报,1999年9月,第14卷,第3期,第85-88页)介绍了2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷及其衍生物在聚合物阻燃、交联等方面的应用。文献2(中国专利申请号200510099017.8)报道了采用2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷增效溴系阻燃剂用于阻燃聚丙烯等聚合物。文献3(美国专利:3850882)报道了一系列具有叔碳结构的丁烷衍生物的合成方法。但上述文献都着重于研究基本结构的丁烷及其衍生物的阻燃作用,都没有公开有关含磷的具有可产生叔碳自由基的丁烷衍生物的合成方法和应用。
上述文献1和文献2所公开的2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷作为阻燃增效剂和乙烯基聚合物交联、接枝等改性剂已获得应用,但由于该化合物在210℃时即开始产生自由基,因此在熔融温度较高的聚合物改性加工时热稳定性不好,经常发生失效,导致聚合物阻燃等级下降,交联等性能改性达不到目的。文献3记载的技术方案也存在着同样的问题。至今为止,还没有人研究出高热稳定性的含磷且可以产生叔碳自由基的丁烷及其衍生物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高热稳定性的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物及其制备的方法。
本发明的具有可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物具有如下结构(1):
含磷丁烷衍生物结构(1)
其中,R1=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R2=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R3=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R4=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等。
本发明的具有可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物采用含异丙苯基的磷酸酯做原料,通过自由基引发剂引发反应,合成目标化合物。具体合成步骤如下:
将一种或两种不同的异丙苯基磷酸酯投入反应容器中,加入质量百分比为异丙苯基磷酸酯总质量的0-150%的溶剂,在氮气或氦气保护下搅拌,并加入自由基引发剂,加入量为每摩尔异丙苯基磷酸酯加入0.5-50.0克的自由基引发剂,升温至5-120℃后维持反应6-24小时,脱去溶剂和过量的反应物,经精馏或重结晶后得到目标化合物;
其中,所述的溶剂是苯、甲苯、二甲苯、丁苯、氯苯、丙酮、环己酮、乙醚、四氢呋喃、乙酸乙酯或二氯乙烷。
合成路线的化学反应式如下:
其中,化合物(2)和化合物(3)可以是相同化合物也可以不同。R1=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R2=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R3=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R4=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等。
上述反应所指的引发剂是有机汞化合物,有机镁化合物,有机碘化合物,有机锂化合物,以及过氧化物等的一种或2种及2种以上的混合物。
上述有机汞化合物是具有如下结构的化合物:
其中R5=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R6=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;R7=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;X=Cl,Br或I。
上述有机镁化合物是具有如下结构的化合物:
R8-MgX,R8=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基等;X=Cl,Br或I。
上述有机碘化合物是指烷基碘、芳烃碘取代物,如碘甲烷、碘苯等;
上述有机锂化合物是指烷基锂、芳烃基锂,如丁基锂、苯基锂等;
上述引发剂所指的过氧化物包括无机过氧化物和有机过氧化物。
上述所指的无机过氧化物选自过氧化钠、过氧化钾、过氧化锂、过氧化钙、过氧化镁、过氧化钡等;
上述所指的有机过氧化物选自氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧酯、酮过氧化物等,如叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、过氧化苯甲酰、过醋酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-乙炔、4,4-双(叔丁过氧基)戊酸正丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁过氧基)己烷等。
本发明所合成的含磷丁烷衍生物不仅具有与2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷等叔碳丁烷化合物类似的可产生叔碳自由基的作用,可用于聚合物的阻燃增效体系,以及聚合物的交联、接枝共聚等,同时由于磷的引入提高了叔碳自由基产生的温度和热稳定性,可满足聚合物更高的加工成型温度范围要求,如2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷与溴化物复配阻燃聚合物时其加工温度一般不能超过230℃,而采用本发明的含磷丁烷与溴化物复配阻燃聚合物时可以在260℃正常加工使用。
本发明的含磷丁烷制备方法:将一定量的异丙苯基的磷酸酯投入反应容器中,加入一定量的溶剂溶解亦可以不用加溶剂,在氮气或氦气等惰性气体保护下搅拌,加入引发剂,升至一定温度后维持反应一定时间,脱去溶剂和过量的反应物,经精馏或重结晶后得到目标化合物。
本发明的产品可用于聚合物的阻燃增效剂,以及交联、共聚或接枝改性剂。
有益效果
本发明的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物具有高热稳定性,在260℃时才开始产生自由基,因此可以满足多数聚合物的加工温度要求,具有更为广阔的应用范围。
本发明的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物的制备方法,该方法简捷、高效,对环境友好,成本低,具有良好的推广应用价值;且制得的含磷丁烷衍生物具有优异的阻燃和引发双重功能,同时具有热稳定性高,与高聚物相容性好等特点,不仅可用于聚合物的阻燃增效体系,还可以用于聚合物的交联、接枝共聚等。本发明的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物在260℃时才开始产生自由基,因此可以满足多数聚合物的加工温度要求(可在260℃的温度下正常加工),具有更为广阔的应用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的可产生叔碳自由基的含磷丁烷衍生物,具有如下结构:
其中,R1=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基;
R2=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基;
R3=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基;
R4=H,C1-18烷基,芳香基或稠环芳香基。
实施例1:
称取4-异丙基苯基磷酸酯216KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入0.5KG二叔丁基过氧化物,维持温度45℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物185KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到160KG目标产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例2:
称取乙基苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯320KG和180KG苯投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下加入300KG苯,搅拌升温至60℃,在4小时内1KG过氧化钠,加完后缓慢升温至80℃继续反应18小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物256KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到214KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例3:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下加入350KG二甲苯,搅拌维持温度在25℃,在4小时内加入10KG甲基溴化汞四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至120℃继续反应6小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物313KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到242KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例4:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入0.5立方米的反应容器中,加入350KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入0.5KG过氧化苯甲酰,加完后缓慢升温至110℃继续反应16小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物205KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到176KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例5:
称取244克二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯和368克二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯投入1000ml三口烧瓶中,在氮气保护下加入300克环己酮,搅拌升温至45℃,在4小时内加入100克苯基锂乙醚溶液,加完后缓慢升温至105℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物520克,然后加入环己烷溶解,冷却重结晶得到459产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例6:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯368KG和40KG乙醚投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌保持温度为5℃,在5小时内加入20KG乙基溴化镁,加完后缓慢升温至35℃继续反应18小时,降温至20℃后水洗3次得膏状产物320KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到252KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例7:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯452KG和100KG二氯乙烷投入到1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至70℃,在4小时内加入碘甲烷2.5KG,加完后缓慢升温至100℃继续反应16小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产361KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到289KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例8:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌维持温度在60℃,在4小时内加入10KG碘苯四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至120℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物287KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到232KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例9:
称取244克二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯和368克二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯投入1000ml三口烧瓶中,加入200克甲苯,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入100克过氧化钠,加完后缓慢升温至90℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物512克,然后加入环己烷溶解,冷却重结晶得到464克产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例10:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯368KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入15KG乙基溴化镁乙醚溶液,加完后缓慢升温至110℃继续反应6小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物315KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到264KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例11:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯452KG和60KG丁苯投入到1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至70℃,在4小时内加入40KG过苯甲酸叔丁酯,加完后缓慢升温至110℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产375KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到321KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例12:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入0.25KG苯基氯化汞四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至120℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物294KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到252KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例13:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入1立方米的反应容器中,加入366KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入50KG过氧化苯甲酰,加完后缓慢升温至100℃继续反应22小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物204KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到172KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例14:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯368KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入0.5KG乙基溴化镁,加完后缓慢升温至110℃继续反应6小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物324KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到276KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例15:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯452KG和60KG丁苯投入到1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至70℃,在4小时内加入5KG苯基氯化镁,加完后缓慢升温至110℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产368KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到316KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例16:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入20KG苯基锂四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至120℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物287KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到246KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例17:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入1立方米的反应容器中,加入300KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入50KG过氧化钙,加完后缓慢升温至100℃继续反应22小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物221KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到184KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例18:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯368KG投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入2.5KG二甲基汞,加完后缓慢升温至90℃继续反应20小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物316KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到265KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例19:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯452KG和50KG氯苯投入到1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至70℃,在4小时内加入1.5KG过氧化钾,加完后缓慢升温至110℃继续反应10小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产374KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到325KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例20:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG和40KG四氢呋喃投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入20KG叔丁基过氧化氢,加完后缓慢升温至70℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物277KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到243KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例21:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入1立方米的反应容器中,加入300KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入40KG过醋酸叔丁酯,加完后缓慢升温至100℃继续反应14小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物194KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到172KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例22:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯184KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入7.5KG甲基苯汞,加完后缓慢升温至60℃继续反应24小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物152KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到124KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例23:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯225KG和25KG甲苯投入到0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入1.5KG过氧化钾,加完后缓慢升温至100℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物176KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到157KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例24:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG和140KG氯苯投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入25KG叔丁基过氧化氢,加完后缓慢升温至120℃继续反应6小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物283KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到249KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例25:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入1立方米的反应容器中,加入300KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入40KG十八烷基溴化镁,加完后缓慢升温至100℃继续反应12小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物187KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到162KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例26:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯184KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入7.5KG十八烷基溴化汞,保持45℃继续反应24小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物141KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到103KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例27:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯225KG和100KG甲苯投入到0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入25KG丁基溴化镁,加完后缓慢升温至100℃继续反应18小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物187KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到163KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例28:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG和40KG二氯乙烷投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入25KG 2,5-二甲基-2,5-二(叔丁过氧基)己烷,加完后缓慢升温至80℃继续反应8小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物294KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到256KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例29:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入0.5立方米的反应容器中,加入300KG乙酸丁酯,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入40KG丁基溴化镁,加完后缓慢升温至100℃继续反应12小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物190KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到165KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例30:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯184KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入7.5KG 2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-乙炔,缓慢升温至100℃继续反应6小时,降温至40℃后水洗3次得膏状产物151KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到114KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例31:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯225KG和225KG甲苯投入到1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入0.5KG过氧化钠,加完后缓慢升温至100℃继续反应12小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物167KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到142KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例32:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯360KG和20KG乙酸乙酯投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入25KG碘甲苯,加完后缓慢升温至90℃继续反应18小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物306KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到266KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例33:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯244KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在4小时内加入0.5KG 4,4-双(叔丁过氧基)戊酸正丁酯,加完后缓慢升温至120℃继续反应6小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物185KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到159KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例34:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯368KG和180KG丙酮投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至35℃,在4小时内加入1KG过氧化钠,加完后缓慢升温至55℃继续反应10小时,降温至20℃后水洗3次得膏状产物304KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到244KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例35:
称取三(4-异丙基苯基)磷酸酯452KG和250KG甲苯投入1立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至50℃,在4小时内加入3KG二叔丁基过氧化物,加完后缓慢升温至80℃继续反应18小时,降温至50℃后水洗3次得膏状产物405KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到335KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(4):
实施例36:
称取二甲苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯400KG投入1立方米的反应容器中,加入50KG甲苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入50KG过苯甲酸叔丁酯,加完后缓慢升温至80℃继续反应22小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物332KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到284KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物:
实施例37:
称取二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯366KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌升温至60℃,在4小时内加入5.5KG丁基溴化汞四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至100℃继续反应12小时,降温至50℃后水洗3次得膏状产物320KG,然后加入甲苯溶解,冷却重结晶得到276KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(5):
实施例38:
称取二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯213KG投入0.5立方米的反应容器中,在氮气保护下搅拌维持温度在10℃,在4小时内加入2.6KG乙基溴化镁乙醚溶液,加完后缓慢升温至55℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物175KG,然后加入二氯乙烷溶解,冷却重结晶得到146KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(6):
实施例39:
称取二(十八烷基基)(4-异丙基苯基)磷酸酯349.5KG投入1立方米的反应容器中,加入300KG丁苯,在氮气保护下搅拌升温至75℃,在4小时内加入2.6KG过氧化钡,加完后缓慢升温至110℃继续反应16小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物305KG,然后加入二甲苯溶解,冷却重结晶得到228KG产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(7):
实施例40:
称取213克二甲基(4-异丙基苯基)磷酸酯和366克二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯投入1000ml三口烧瓶中,在氮气保护下搅拌升温至45℃,在6小时内加入35克丁基锂乙醚溶液,加完后缓慢升温至85℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物497克,然后加入环己烷溶解,冷却重结晶得到432产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(8):
实施例41:
称取216克4-异丙基苯基磷酸酯和368克二苯基(4-异丙基苯基)磷酸酯投入1000ml三口烧瓶中,在氦气保护下搅拌升温至50℃,在6小时内加入80克丁基溴化汞四氢呋喃溶液,加完后缓慢升温至100℃继续反应24小时,降温至30℃后水洗3次得膏状产物496克,然后加入环己烷溶解,冷却重结晶得到416克目标产物,经元素分析、IR、NMR和质谱等分析证明,产物为如下结构化合物(9):
实施例42:
称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(4)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为9秒,阻燃等级为UL94V-2(1.6mm)级。
比较例1:称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后持续燃烧时间35秒,阻燃等级不能达到UL94V-2(1.6mm)级。
实施例43:
称取500克三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)磷酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(6)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为5秒,阻燃等级为UL94V-1(1.6mm)级。
比较例2:称取500克三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)磷酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均持续燃烧时间11秒,阻燃等级为UL94V-2级(1.6mm)。
实施例44:
称取500克三(三溴苯氧基)异氰尿酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(4)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于230℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为9秒,阻燃等级为UL94V-2(1.6mm)级。
比较例3:称取500克三(三溴苯氧基)异氰尿酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯、38克甲基二异丙基磷酸酯和62克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于230℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为21秒,阻燃等级不能达到UL94V-2(1.6mm)级。
实施例45:
称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(5)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为12秒,阻燃等级为UL94V-2(1.6mm)级。
比较例4:称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和38克甲基二异丙基磷酸酯和62克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后持续燃烧时间24秒,阻燃等级不能达到UL94V-2(1.6mm)级。
实施例46:
称取500克三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)磷酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(8)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为5秒,阻燃等级为UL94V-1(1.6mm)级。
比较例5:称取500克三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)磷酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均持续燃烧时间11秒,阻燃等级为UL94V-2级(1.6mm)。
实施例47:
称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(7)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为10秒,阻燃等级为UL94V-2(1.6mm)级。
比较例6:称取500克五溴甲苯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯、38克甲基二异丙基磷酸酯和62克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于220℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为19秒,阻燃等级不能达到UL94V-2(1.6mm)级。
实施例48:
称取500克三(三溴苯氧基)异氰尿酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克含磷丁烷化合物(9)混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后平均自熄时间为9秒,阻燃等级为UL94V-2(1.6mm)级。
比较例7:称取500克三(三溴苯氧基)异氰尿酸酯、150克三氧化二锑、9250克聚丙烯和100克2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷混合均匀后,在双螺杆挤出机中于190℃挤出造粒,得到的阻燃聚丙烯在空气中点燃后持续燃烧时间29秒,阻燃等级不能达到UL94V-2(1.6mm)级。