[发明专利]双官能化含磷聚苯醚及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，使9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与二羟基二苯基甲酮或其衍生物进行加成和脱水反应，生成含磷二元酚；

步骤2，使含磷二元酚与苯酚衍生物发生聚合反应，生成双羟基含磷聚苯醚；以及

步骤3，使双羟基含磷聚苯醚与官能化合物发生缩合反应，生成双官能化含磷聚苯醚；

其中，官能化合物包括如下式Ⅱ结构：

其中，所述二羟基二苯基甲酮或其衍生物具有如下式Ⅲ结构，所述含磷二元酚具有如下式Ⅳ结构，所述苯酚衍生物具有如下式Ⅴ结构，所述双羟基含磷聚苯醚具有如下式Ⅵ结构，所述双官能化含磷聚苯醚具有如下式Ⅰ结构：

其中，

m和n独立为0到50的整数，m和n至少一个不为0；R₁、R₂、R₃和R₄相同或不同，为氢、卤素、甲基或甲氧基；R₅、R₆、R₇和R₈相同或不同，为氢、卤素、甲基或甲氧基。

2.根据权利要求1所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，步骤1中，9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与二羟基二苯基甲酮或其衍生物的摩尔比为2-4:1，反应的温度为80-260℃，反应的时间为1-10h。

3.根据权利要求2所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，所述二羟基二苯基甲酮或其衍生物选自4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’-二甲基-4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基二苯基甲酮、2,2’,3,3’,5,5’-六甲基-4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’-二氯-4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’-二溴-4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’-二氟-4,4’-二羟基二苯基甲酮、3,3’,5,5’-四氯-4,4’-二羟基二苯基甲酮和3,3’,5,5’-四溴-4,4’-二羟基二苯基甲酮中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，步骤2为：在由溶剂、金属盐和复合胺构成的混合溶液中通入含氧气体，然后加入含磷二元酚与苯酚衍生物，在温度为20-90℃下反应1-6h，反应完成后加入终止剂，得到双羟基含磷聚苯醚。

5.根据权利要求4所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，所述苯酚衍生物与含磷二元酚的摩尔比为1:1-100:1；所述溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及其混合物；所述金属盐为氧化亚铜与溴化氢溶液的混合物，溴原子的摩尔数为铜原子摩尔数的2倍以上；所述复合胺选自二甲基乙胺，二甲基丙胺、二甲基正丁胺、二正丁胺、正丁胺、二叔丁基乙二胺、二甲基丙二胺、四甲基丁二胺和四甲基丙二胺及其组合物；所述终止剂选自如下物质的至少一种的水溶液：柠檬酸、柠檬酸盐、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠盐、亚乙基二胺四亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、羟乙基乙二胺三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、氨三乙酸和氨三乙酸盐。

6.根据权利要求4所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，所述复合胺中氮原子的摩尔数为金属盐中金属原子摩尔数的20倍以上；所述苯酚衍生物为2,6-二甲基苯酚。

7.根据权利要求1所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，所述双羟基含磷聚苯醚的数均分子量为1000-10000，羟基质量百分含量为0.34％-3.4％。

8.根据权利要求1所述的双官能化含磷聚苯醚的制备方法，其特征在于，步骤3为：在阻聚剂、缚酸剂和/或催化剂的存在下，将官能化合物与双羟基含磷聚苯醚混合，在温度为0-150℃下反应1-10h，得到双官能化含磷聚苯醚。