一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法。其方法是，先將納米有機(jī)蒙脫土在70～85℃下真空干燥1～3個(gè)小時(shí)及甲基膦酸二甲酯充分干燥，利用甲基膦酸二甲酯中的磷氧鍵與納米有機(jī)蒙脫土中陽(yáng)離子之間的離子誘導(dǎo)偶極相互作用，將甲基膦酸二甲酯置入蒙脫土片層之間，制得甲基膦酸二甲酯插層蒙脫土，所得的材料因蒙脫土封閉甲基膦酸二甲酯于片層，阻止了甲基膦酸二甲酯的揮發(fā)，提高了甲基膦酸二甲酯的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，步驟少，易于工業(yè)化生產(chǎn)，所得的材料提高了阻燃劑甲基膦酸二甲酯的熱穩(wěn)定性，可用于熱塑性聚醚酯共聚物、ABS等高分子材料的阻燃。
【專利說(shuō)明】—種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲基膦酸二甲酯因其低毒、含磷量高(25wt%)、使用方便、阻燃效果好而廣泛地應(yīng)用于聚氨酯泡沫塑料、不飽和聚酯樹(shù)酯、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子材料的無(wú)鹵阻燃，現(xiàn)已成為國(guó)際上近幾年使用效果較好的添加型阻燃劑之一。但甲基膦酸二甲酯的熱分解溫度僅為181°C，低于熱塑性聚醚酯共聚物及ABS等高分子材料的加工溫度。進(jìn)一步提高甲基膦酸二甲酯的熱穩(wěn)定性，從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，該方法可顯著地提聞甲基勝酸~ 甲酯的熱穩(wěn)定性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于它包括如下步驟:
[0005]I)納米有機(jī)蒙脫土在70~85°C下真空干燥I~3個(gè)小時(shí)；
[0006]2)甲基膦酸二甲酯在120~130°C下干燥I~2個(gè)小時(shí)；
[0007]3)將干燥的甲基膦酸二甲酯加入到上述干燥后的納米有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在100~110°C下存放10~30分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土；
[0008]4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土粉碎、過(guò)篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。
[0009]步驟I)所述的納米有機(jī)蒙脫土選用十六烷基三甲基溴化銨插層有機(jī)蒙脫土、十六烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土、十二烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土、雙十八烷基二甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土中的一種。
[0010]步驟I)所述的納米有機(jī)蒙脫土的含水量小于或等于0.lwt%。
[0011]步驟2)所述的干燥的甲基膦酸二甲酯的含水量小于或等于0.lwt%。
[0012]步驟3)所述的甲基膦酸二甲酯加入量為納米有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的7~9倍。
[0013]步驟3)所述的低速攪拌是指攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 300轉(zhuǎn)/分鐘。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可顯著地提高甲基膦酸二甲酯的熱穩(wěn)定性(可提高20°C以上)，從而擴(kuò)大了甲基膦酸二甲酯的應(yīng)用范圍，可滿足熱塑性聚醚酯共聚物和ABS的阻燃加工，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例1:
[0017]一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟:
[0018]I)十六烷基三甲基溴化銨插層有機(jī)蒙脫土在70°C下真空干燥3個(gè)小時(shí)；
[0019]2)甲基膦酸二甲酯在120°C下干燥2個(gè)小時(shí)；
[0020]3)將干燥的甲基膦酸二甲酯按十六烷基三甲基溴化銨插層有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的7倍加入到上述干燥后的十六烷基三甲基溴化銨插層有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在100°c下存放30分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土 ；
[0021]4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土充分的粉碎、過(guò)200目篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。
[0022]采用德國(guó)耐馳公司的TG209F1熱重分析儀研究其熱穩(wěn)定性，高純N2氛圍，升溫范圍為室溫至700°C，升溫速率為10°C /分鐘，質(zhì)量損失5%的溫度為212°C，相比于純甲基膦酸二甲酯(質(zhì)量損失5%的溫度為181 °C)而言提高了 21°C。
[0023]實(shí)施例2
[0024]一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟:
[0025]I)十六烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土在80°C下真空干燥1.5個(gè)小時(shí)；
[0026]2)甲基膦酸二甲酯在130°C下干燥I個(gè)小時(shí)；
[0027]3)將干燥的甲基膦酸二甲酯按十六烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的8倍加入到上述干燥后的十六烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在110°C下存放20分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土 ；
[0028]4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土充分的粉碎、過(guò)200目篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。
[0029]采用德國(guó)耐馳公司的TG209F1熱重分析儀研究其熱穩(wěn)定性，高純N2氛圍，升溫范圍為室溫至700°C，升溫速率為10°C /分鐘，質(zhì)量損失5%的溫度為215°C，相比于純甲基膦酸二甲酯(質(zhì)量損失5%的溫度為181 °C)而言提高了 24°C。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟:
[0032]I)十二烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土在80°C下真空干燥1.5個(gè)小時(shí)；
[0033]2)甲基膦酸二甲酯在130°C下干燥I個(gè)小時(shí)；
[0034]3)將干燥的甲基膦酸二甲酯按十二烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的9倍加入到上述干燥后的十二烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在110°C下存放30分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土 ；
[0035]4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土充分的粉碎、過(guò)200目篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。
[0036]采用德國(guó)耐馳公司的TG209F1熱重分析儀研究其熱穩(wěn)定性，高純N2氛圍，升溫范圍為室溫至700°C，升溫速率為10°C /分鐘，質(zhì)量損失5%的溫度為211°C，相比于純甲基膦酸二甲酯(質(zhì)量損失5%的溫度為181°C)而言提高了 20°C。
[0037] 實(shí)施例4
[0038]一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟:[0039]I)雙十八烷基二甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土在85°C下真空干燥I個(gè)小時(shí)；
[0040]2)甲基膦酸二甲酯在130°C下干燥I個(gè)小時(shí)；
[0041]3)將干燥的甲基膦酸二甲酯按雙十八烷基二甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的9倍加入到上述干燥后的雙十八烷基二甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在110°C下存放30分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土 ；
[0042]4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土充分的粉碎、過(guò)200目篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。 [0043]采用德國(guó)耐馳公司的TG209F1熱重分析儀研究其熱穩(wěn)定性，高純N2氛圍，升溫范圍為室溫至700°C，升溫速率為10°C /分鐘，質(zhì)量損失5%的溫度為213°C，相比于純甲基膦酸二甲酯(質(zhì)量損失5%的溫度為181 °C)而言提高了 22°C。
【權(quán)利要求】
1.一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于它包括如下步驟: 1)納米有機(jī)蒙脫土在70~85°C下真空干燥I~3個(gè)小時(shí)； 2)甲基膦酸二甲酯在120~130°C下干燥I~2個(gè)小時(shí)； 3)將干燥的甲基膦酸二甲酯加入到上述干燥后的納米有機(jī)蒙脫土中，在常溫下低速攪拌至原料混合均勻，然后在100~110°C下存放10~30分鐘，得到初生的甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土； 4)將上述的初生的甲基膦酸二甲酯有機(jī)蒙脫土粉碎、過(guò)篩，得到甲基膦酸二甲酯插層有機(jī)蒙脫土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的納米有機(jī)蒙脫土選用十六烷基三甲基溴化銨插層有機(jī)蒙脫土、十六烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土、十二烷基三甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土、雙十八烷基二甲基氯化銨插層有機(jī)蒙脫土中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的納米有機(jī)蒙脫土的含水量小于或等于0.lwt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的干燥的甲基膦酸二甲酯的含水量小于或等于0.lwt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的甲基膦酸二甲酯加入量為納米有機(jī)蒙脫土質(zhì)量的7~9倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高甲基膦酸二甲酯熱穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的低速攪拌是指攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 300轉(zhuǎn)/分鐘。
【文檔編號(hào)】C08L55/02GK103724919SQ201310653130
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】黃年華, 劉興喬, 王曉廣, 柳浩
申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)