一种马来酸基次磷酸钠的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于次磷酸盐阻燃材料制备技术领域，具体涉及一种马来酸基次磷酸钠的制备方法。
【背景技术】
[0002]根据阻燃剂与被阻燃基材的关系，阻燃剂可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂阻燃的高聚物加工工艺简单，能满足使用要求的阻燃剂品种多，但需要解决阻燃剂的分散性、相容性、界面性等一系列问题；反应型阻燃剂所获得的阻燃性则具有相对的永久性，毒性较低，对被阻燃聚合物的物理性能的影响也较小。反应型无卤阻燃剂一般为含反应性基团有机磷单体。目前制备含羧基次磷酸盐的方法，主要存在以下缺陷:使用大量溶剂、强酸性环境、高压反应、工艺复杂。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺陷，在常压下次磷酸钠和马来酸熔融反应，工艺简单。反应过程中无需溶剂、不需要酸性条件、不需要加入引发剂。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种马来酸基次磷酸钠的制备方法，包括以下步骤:
[0005]S1、在带有搅拌和回流装置的反应釜中，室温下依次加入次磷酸钠和马来酸，升温至70-100°C，反应时间为3?5小时，并持续搅拌；
[0006]S2、降温至40°C，加入20?40ml的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；
[0007]S3、降温至室温，然后过滤、干燥，即得马来酸基次磷酸钠；
[0008]所述步骤SI中所述次磷酸钠与所述马来酸的摩尔比为1:1?2 ;
[0009]所述步骤S2中，所述水与所述乙醇的体积比为1:4?7。
[0010]优选地，所述步骤SI是在氮气环境下进行的。
[0011]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为14.5g ;升温的温度为100°C ;反应时间为3小时；
[0012]所述步骤S2中，加入20ml体积比为4:1的乙醇和水的混合液。
[0013]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为14.5g ;升温的温度为90°C ;反应时间为4小时；
[0014]所述步骤S2中，加入20ml体积比为4:1的乙醇和水的混合液。
[0015]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为21.80g ;升温的温度为90 °C ;反应时间为4小时；
[0016]所述步骤S2中，加入35ml体积比为7:1的乙醇和水的混合液。
[0017]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为29.0Og ;升温的温度为90 °C ;反应时间为4小时；
[0018]所述步骤S2中，加入40ml体积比为7:1的乙醇和水的混合液。
[0019]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为21.80g ;升温的温度为80 °C ;反应时间为4小时；
[0020]所述步骤S2中，加入35ml体积比为7:1的乙醇和水的混合液。
[0021]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为29.0Og ;升温的温度为80 °C ;反应时间为4小时；
[0022]所述步骤S2中，加入40ml体积比为7:1的乙醇和水的混合液。
[0023]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为29.0Og ;升温的温度为70 °C ;反应时间为5小时；
[0024]所述步骤S2中，加入40ml体积比为7:1的乙醇和水的混合液。
[0025]优选地，所述步骤SI中，所述反应釜为10ml ;加入的所述次磷酸钠为13.25g，所述马来酸为14.50g ;升温的温度为70°C ;反应时间为5小时；
[0026]所述步骤S2中，加入20ml体积比为4:1的乙醇和水的混合液。
[0027]实施本发明具有以下有益效果:
[0028]本发明采用马来酸和次磷酸钠熔融反应，反应过程中不需要加入溶剂和引发剂，不会产生有毒气体，避免环境污染。本发明工艺简单可行，不需要高压设备，而且反应条件比较温和，因而不仅降低了对设备的要求，且节约能源，大大降低了生产成本。
【附图说明】
[0029]图1为实施例一制备的马来酸基次磷酸钠的红外光谱图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0031]在一些实施例中，本发明提供了一种马来酸基次磷酸钠的制备方法，包括以下步骤:
[0032]S1、在带有搅拌和回流装置的反应釜中，室温下依次加入次磷酸钠和马来酸，升温至70-100°C，反应时间为3?5小时，并持续搅拌；
[0033]S2、降温至40°C，加入20?40ml的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；
[0034]S3、降温至室温，然后过滤、干燥，即得马来酸基次磷酸钠；
[0035]所述步骤SI中所述次磷酸钠与所述马来酸的摩尔比为1:1?2 ;
[0036]所述步骤S2中，所述水与所述乙醇的体积比为1:4?7。
[0037]本实施例采用马来酸和次磷酸钠熔融反应，反应过程中不需要加入溶剂和引发剂，不会产生有毒气体，并且避免环境污染。本发明工艺简单可行，不需要高压设备，而且反应条件比较温和，因而不仅降低了对设备的要求，且节约能源，大大降低了生产成本。
[0038]作为优选，在一些实施例中，所述步骤SI是在氮气环境下进行的，以便于保护反应釜中的反应过程。
[0039]进一步地，在一实施例中，室温下将13.25g次磷酸钠和14.50g马来酸，依次加入带有搅拌和回流装置的10ml反应釜中，在氮气保护下升温至100°C反应3小时，并持续搅拌；自然冷却至40°C，加入20ml的体积比为4:1的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；然后降温至室温，经过滤、干燥，即得一种马来酸基次磷酸钠。该马来酸基次磷酸钠的红外光谱如图1所示，在图1中，3511.08cm_\3448.16CHT1为-OH吸收峰，3238.74CHT1为C-H吸收峰，1595.70cm_\l510.SlcnT1 为 C = O 吸收峰，1176.37cm P = O 吸收峰，1123.59cmP-O吸收峰，731.87CHT1为P-C吸收峰，证明该产物为次磷酸钠和马来酸加成产物，即马来酸基次磷酸钠。
[0040]进一步地，在一实施例中，室温下将13.25g次磷酸钠和14.50g马来酸，依次加入带有搅拌和回流装置的10ml反应釜中，在氮气保护下升温至90°C，反应4小时，并持续搅拌；自然冷却至40°C，加入20ml的体积比为4:1的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；然后降温至室温，经过滤、干燥，即得一种马来酸基次磷酸钠。在该马来酸基次磷酸钠的红外光谱图中，出现3511.08cm_\3448.16CHT1处的-OH吸收峰，3238.74CHT1处的C-H吸收峰，1595.70cm_\l510.SlcnT1 处的 C = O 的吸收峰，1176.37CHT1 处的 P = O 吸收峰，1123.59cm处的P-O吸收峰，731.87CHT1处的P-C吸收峰，证明该产物为次磷酸钠和马来酸加成产物，即马来酸基次磷酸钠。
[0041]进一步地，在一实施例中，室温下将13.25g次磷酸钠和14.50g马来酸，依次加入带有搅拌和回流装置的10ml反应釜中，在氮气保护下升温至80°C，反应4小时，并持续搅拌；自然冷却至40°C，加入20ml的体积比为4:1的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；然后降温至室温，经过滤、干燥，即得一种马来酸基次磷酸钠。在该马来酸基次磷酸钠的红外光谱图中，出现3511.08cm_\3448.16CHT1处的-OH吸收峰，3238.74CHT1处的C-H吸收峰，1595.70cm_\l510.SlcnT1 处的 C = O 的吸收峰，1176.37CHT1 处的 P = O 吸收峰，1123.59cm处的P-O吸收峰，731.87CHT1处的P-C吸收峰，证明该产物为次磷酸钠和马来酸加成产物，即马来酸基次磷酸钠。
[0042]进一步地，在一实施例中，室温下将13.25g次磷酸钠和14.50g马来酸，依次加入带有搅拌和回流装置的10ml反应釜中，在氮气保护下升温至70°C，反应5小时，并持续搅拌；自然冷却至40°C，加入20ml的体积比为4:1的乙醇和水的混合液，搅拌30分钟；然后降温至室温，经过滤、干燥，即得一种马来酸基次磷酸钠。在该马来酸基次磷酸钠的红外光谱图中，出现3511.08cm_\3448.16CHT1处的-OH吸收峰，3238.74CHT1处的C-H吸收峰，1595.70cm_\l510.SlcnT1 处的 C = O 的吸收峰，1176.37CHT1 处的 P = O 吸收峰，1123.59cm处的P-O吸收峰，731.87CHT1处的P-C吸收峰，证明该产物为次磷酸钠和马来酸加成产物，即马来酸基次磷酸钠。
[0043]进一步地，在一实施例中，室温下将13.25g次磷酸钠和29.0Og马来酸，依次加入带有搅拌和回流装置的10ml反应釜中，在氮气保护下升温至80°C，反应4小时