背景及概述[1][2]
10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的英文名稱為：10-(2,5-Dihydroxyphenyl)-10-H-9-oxa-10-phospha-phenantbrene-10-oxide ，其在商品領(lǐng)域的名稱使用其英文縮寫ODOPB或DOPO-HQ。10-(2,5-二羥基苯基)-10H-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物作為新一代無鹵、環(huán)保、綠色的新型阻燃劑，其市場、應(yīng)用需求及應(yīng)用領(lǐng)域正逐步擴(kuò)大。主要應(yīng)用于線路板等高檔用環(huán)氧樹脂及固化劑，半導(dǎo)體材料的封裝、LED發(fā)光二極管等。10-(2,5-二羥基苯基)-10H-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物可以通過共聚鍵入聚酯、聚醚、聚酰胺鏈中，在提高阻燃性和熱穩(wěn)定性的同時(shí)并不影響聚酯的物理等其他性能，避免了一般阻燃劑與聚酯不相溶、易析出、對機(jī)械性能影響大等缺點(diǎn)。它符合目前阻燃劑抑煙、低毒的發(fā)展趨勢，是一種環(huán)保型阻燃劑。DOPO-HQ外觀呈白色或微黃色，可部分溶于熱的甲醇、乙醇、甲苯等有機(jī)溶劑，幾乎不溶于水。分子式C18H13O4P，分子量324，熔點(diǎn)247～253℃，具有較高的熱穩(wěn)定性，用于必須符合ROHS要求的產(chǎn)品，合成反應(yīng)型阻燃劑的中間體等。
制備[1]
南京理工大學(xué)的碩士論文“DOPO衍生物的合成”一文中，提到以DOPO和對苯醌為反應(yīng)原料，分別采用以四氫呋喃為反應(yīng)溶劑，用四氫呋喃重結(jié)晶的工藝路線和甲苯為反應(yīng)溶劑，用乙醇重結(jié)晶的工藝路線， 通過對比上述兩種工藝路線，選定以甲苯為反應(yīng)溶劑，并對工藝參數(shù)進(jìn)行了討論。發(fā)表于《2010 年中國阻燃學(xué)術(shù)年會會議論文集》中的論文“新型含磷阻燃劑ODOPB 的合成與表征”和發(fā)表于《精細(xì)化工中間體》（2011年第41卷第5期）中的論文“新型含磷阻燃劑DOPO-HQ 的合成工藝研究”，都在論文“DOPO衍生物的合成”的基礎(chǔ)上對DOPO-HQ的生產(chǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步研究，兩論文的主要研究內(nèi)容為：反應(yīng)原料DOPO和對苯醌保持不變，分別以甲苯、四氫呋喃、乙二醇單乙醚為溶劑進(jìn)行了對比，選定以乙二醇單乙醚為溶劑，將所得沉淀物冷卻至室溫過濾，用溶劑洗滌數(shù)次，然后干燥得粗產(chǎn)品，用乙醇重結(jié)晶，再經(jīng)真空干燥，得到終產(chǎn)品。上述工藝均存在如下問題：工藝穩(wěn)定性較差，產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)好時(shí)壞，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品外觀上（顏色時(shí)淺時(shí)重），粗品純度在50～90%之間，為后處理工藝帶來較大麻煩；產(chǎn)品收率較低；反應(yīng)過程在溶劑回流條件下進(jìn)行，溶劑損失較大，且不能重復(fù)套用；甲苯、乙二醇單乙醚和四氫呋喃毒性較強(qiáng)，氣味難聞，易燃易爆，工藝操作單元環(huán)境惡劣，危險(xiǎn)性較高；重結(jié)晶操作過程，由于產(chǎn)品不能完全溶于乙醇、四氫呋喃等溶劑，不能有效提高產(chǎn)品純度，產(chǎn)品質(zhì)量很難達(dá)標(biāo)。
CN201210243915.6提供一種制備10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物即DOPO-HQ的友好、高效的合成路線，以克服現(xiàn)有技術(shù)工藝不穩(wěn)定，產(chǎn)品純度差，收率低的問題。包括以下步驟：（1）將對苯醌與9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物按質(zhì)量比為1:0.90～1的配比關(guān)系溶于溶劑中，在溫度60～120℃條件下使二者在溶劑中充分反應(yīng)，反應(yīng)完成后，冷卻反應(yīng)體系至產(chǎn)物充分析出，過濾反應(yīng)體系得到粗品固體產(chǎn)物；（2）步驟（1）制得的粗品固體產(chǎn)物經(jīng)洗滌、烘干后，所得粉末狀產(chǎn)物即為10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物。圖1為制備的阻燃劑DOPO-HQ產(chǎn)品的紅外譜圖；圖2為制備的阻燃劑DOPO-HQ產(chǎn)品的核磁譜圖；圖3為制備的阻燃劑DOPO-HQ產(chǎn)品的高效液相色譜圖。
應(yīng)用 [2]
10-(2,5-二羥基苯基)-10H-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物用于制備阻燃性水性聚氨酯涂料。
CN201410325853.2采用10-（2，5-二羥基苯基）-9，10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物取代傳統(tǒng)的聚酯多元醇或聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)，選擇氮磷化合物與二月桂酸二丁基錫協(xié)同催化，用有機(jī)硅對聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行擴(kuò)鏈，同時(shí)加入錳鹽抑制聚氨酯的發(fā)煙量，所得聚氨酯燃燒產(chǎn)生致密的保護(hù)層，且釋放的煙霧小。
本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。一種阻燃性水性聚氨酯涂料的制備方法，其特征在于：（1)、在二月桂酸二丁基錫催化劑存在的條件下，將10-（2，5-二羥基苯基）-9，10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物與六亞甲基二異氰酸酯按重量比2:1混合，于90~110℃下反應(yīng)1~4h，再加入氮磷化合物于反應(yīng)體系，反應(yīng)溫度70~110℃，反應(yīng)時(shí)間30~60min，得到聚氨酯預(yù)聚體；所述催化劑用量為10-（2，5-二羥基苯基）-9，10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物與六亞甲基二異氰酸酯總重量的0.4~0.7％，氮磷化合物為10-（2，5-二羥基苯基）-9，10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物與六亞甲基二異氰酸酯總重量的1.2~1.4%；（2)、向聚氨酯預(yù)聚體中加入聚氨酯預(yù)聚體重量1.2~2.8％擴(kuò)鏈劑和聚氨酯預(yù)聚體重量15~24％的丁酮溶劑，于60~85℃條件下攪拌反應(yīng)2~5h，加入三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)20~40min，加水進(jìn)行乳化，形成一種水性聚氨酯備用；所述的三乙胺為聚氨酯預(yù)聚體重量的20~30%；
（3)、向質(zhì)量濃度為10％的錳鹽溶液中加入錳鹽溶液重量1.5~1.8%的分散劑，在溫度為30℃、pH為7的條件下，超聲粉碎20min，得錳鹽分散液備用；（4）、將水性聚氨酯固含量10~20％的錳鹽分散液、水性聚氨酯固含量3~4%的5-羥色氨酸、水性的聚氨酯固含量10~20%的六氯環(huán)三聚磷腈和水性聚氨酯固含量1~2%的二乙烯三胺基丙基甲基二甲氧基硅烷加入到水性聚氨酯中，在pH為7的條件下剪切攪拌30~80min，得到阻燃性水性聚氨酯涂料。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：（1）所制備的阻燃性水性聚氨酯涂料相比傳統(tǒng)的阻燃聚氨酯釋放的煙霧大幅降低；（2）預(yù)聚體合成中所選擇的氮磷化合物不僅有良好阻燃性，而且能改善二月桂酸二丁基錫所制得聚氨酯膜表面差的缺陷，使制品表面平整光滑，韌性好。（3）選擇有機(jī)硅做擴(kuò)鏈劑，發(fā)揮氮、磷、硅化合物能形成良好的致密層，而錳鹽化合物具有良好抑煙性，做到防火防煙的阻燃效果。
主要參考資料
[1] CN201210243915.6 制備10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物的方法
[2] CN201410325853.2 一種阻燃性水性聚氨酯涂料的制備方法