[发明专利]四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦及其合成方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂，尤其是涉及四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦及其合成方法与 应用。

背景技术

高分子材料因其具有质轻、优异的机械强度、耐腐蚀以及可设计等不同于传统材 料的优点而广泛应用于日常生活的方方面面。但高分子材料在空气中易燃，且燃烧时释放 出大量有毒气体。传统的阻燃剂，如卤系阻燃剂，因为阻燃效率高、价格合适等优点曾得到 广泛应用。但该类阻燃剂的应用因其燃烧时会释放出卤化氢，并且本身会成为污染源而受 到极大限制。因此，开发阻燃效率高的新型无卤阻燃剂已经成为高分子材料发展的重大课 题之一。

含磷阻燃剂种类繁多，能适用于多种高分子材料，并且不会造成环境污染，因此， 其已成为卤系阻燃剂的良好替代品。尤其含有磷元素和其它阻燃元素的阻燃剂因其具有协 同阻燃作用已成为阻燃领域的研究热点。王玉忠等(Ind.Eng.Chem.Res.，2012，51(29)，pp 9769–9776)将2-羧乙基苯磷酸溶于水，向其中加入三聚氰胺，合成了2-羧乙基苯磷酸三聚 氰胺盐(CMA)。他们发现仅添加质量分数为12％的CMA，聚氨酯软泡可以通过CalT.B.117A- I标准阻燃测试，LOI可从18.2％提高到24.1％，同时不降低聚氨酯软泡的机械性能。 LiufengCheng等(Ind.Eng.Chem.Res.，2015，54(32)，pp7777–7786)用N-羟基苯基马来酰 亚胺和三聚氯氰合成了TMT，再与DOPO反应，得到DOPO-TMT，掺到环氧树脂中发现其在气相 和固相均可发挥阻燃作用。

发明内容

本发明的目的在于提供四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦及其合成方法。

本发明的另一目的在于提供四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦在制备阻燃剂中的应用。

所述四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦的结构式如下：

所述四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦的合成方法如下：

将对氨基苯酚加入到有机溶剂中，在氮气氛围下搅拌，溶解后加入四羟甲基硫酸 膦(THPS)，反应后减压抽滤，得滤渣，滤渣洗涤后超声分散，离心沉淀，再用蒸馏水洗涤，取 离心后的下层沉淀物加入有机溶剂超声分散，然后再离心沉淀，再次洗涤，干燥后即得四 (4-羟基苯胺甲基)硫酸膦。

所述四羟甲基硫酸膦(THPS)和对氨基苯酚的质量比可为1∶(4～10)；所述反应的 温度可为30～80℃，反应的时间可为0.5～3h；所述有机溶剂可采用无水乙醇或丙酮，有机 溶剂的用量按质量比可为对氨基苯酚的20～30倍；所述滤渣洗涤可采用无水乙醇洗涤1～3 次；所述用蒸馏水洗涤可洗涤1～2次，加入的蒸馏水与有机溶剂的质量比可为1∶(2～6)；所 述再次洗涤可用有机溶剂重复洗涤1～3次，再次洗涤时加入的有机溶剂与加入的蒸馏水的 质量比可为(0.5～2)∶1。

所述四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦可在制备阻燃剂中应用。

本发明所用原料为四羟甲基硫酸膦(THPS)和对氨基苯酚；反应溶剂包括无水乙 醇、丙酮；洗涤溶剂包括无水乙醇、丙酮、蒸馏水。四羟甲基硫酸膦(THPS)和对氨基苯酚可购 自阿拉丁试剂公司，无水乙醇、丙酮可购自国药集团化学试剂有限公司。所制备的四(4-羟 基苯胺甲基)硫酸膦可在制备阻燃剂中应用。

附图说明

图1为四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦的核磁共振氢谱图。

图2为四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦的核磁共振磷谱图。

图3为四(4-羟基苯胺甲基)硫酸膦的红外谱图。

具体实施方式

下面实施例将结合附图对本发明做具体说明。

实施例1

称取2.18g对氨基苯酚加入到装有回流冷凝管100mL的三口烧瓶中，再加入50mL无 水乙醇，在氮气氛围下升温到60℃。待对氨基苯酚溶解后用恒压滴液漏斗逐滴加入1.35g四 羟甲基硫酸膦(THPS)，滴完后保温反应2h。反应结束后减压抽滤，滤渣用20mL无水乙醇洗涤 两次。向滤渣中加入20mL蒸馏水，超声使其均匀分散，然后离心沉淀，用蒸馏水重复洗涤一 次。再向经洗涤过的粗产物中加入20mL无水乙醇，离心沉淀，用无水乙醇重复洗涤两次。将 最后得到的产物真空干燥，即得目标产物。

实施例2