本發(fā)明涉及阻燃劑,具體涉及一種亞磷酸酯阻燃劑的制備方法。
背景技術:
1、目前,亞磷酸酯類抗氧劑的制備方法主要有酯交換法、三氯亞磷酯化法等,反應方程式分別如下所示:
2、酯交換法:p(or1)3+3r2oh——p(or2)3+3r1oh
3、or1主要是-och3和-oc2h5,r1低沸點的小分子量的脂肪烴,or2主要是-ocnh2n+1,?r2高沸點的大分子量的脂肪烴或者芳香烴,n值一般介于6~18個碳原子。
4、三氯亞磷酯化法:
5、
6、此兩種工藝技術,第一種工藝技術反應收率低,第二種工藝技術副產物較多,有hcl生成,腐蝕設備,收率也比較低。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其采用新的反應路徑,反應產物沒有鹽酸的生成,不腐蝕設備,對環(huán)境更加友好。
2、為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
3、提供一種亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,包括以下步驟:
4、將搪瓷反應釜、滴加罐和精餾釜用氮氣吹掃干凈;
5、在搪瓷反應釜內加入三氯化磷和溶劑,并攪拌;
6、在搪瓷反應釜內加入催化劑;
7、在滴加罐內加入醇鹽和溶劑;
8、將滴加罐內的溶液逐步滴加到搪瓷反應釜內;
9、啟動搪瓷反應釜攪拌器進行攪拌,并進行梯度升溫,控制釜內壓力為負壓,其中,梯度升溫不超過60℃~80℃,升溫反應時間為2~3h;
10、搪瓷反應釜升溫至60℃~80℃后,保溫老化3~5h,直至釜內r1ona、r1oh、r1coor2和r1cocl合計含量≤0.1%,停止老化,其中,r1ona、r1oh、r1coor2和r1cocl中的r1-、r2-為1~8個c原子的脂肪醇和芳香醇;
11、將搪瓷反應釜逐漸降溫至30~40℃,析出nacl晶體;
12、過濾鹽晶體,并溶劑洗滌鹽2~3次,其中,洗滌液回收到濾液中;
13、將濾液加入到精餾釜中,逐漸升溫,抽真空,其中,壓力逐漸由0mpa降至-0.098mpa;
14、前餾分收集后回流到精餾釜內,控制回流比,得到亞磷酸脂產品。
15、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,在所述在滴加罐內加入醇鹽和溶劑的步驟中,還包括:在滴加罐內加入醇鹽相應的醇酯。
16、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,所述催化劑為alcl3、fecl3、cucl2、mgcl2、cucl、ticl4和鈦酸四丁酯它們中的一種或多種路易斯酸互配混合物,或者有機胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、醇鈉鹽、苯酚鈉和亞磷酸二苯酯中的一種或多種互配混合物。
17、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,所述催化劑的質量為三氯化磷質量的3~5‰。
18、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,所述溶劑為二氯乙烷、甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、或者相應的醇酯。
19、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,在所述啟動搪瓷反應釜攪拌器進行攪拌,并進行梯度升溫,控制釜內壓力為負壓,其中,梯度升溫不超過60℃,升溫反應時間為2h~3h的步驟中,釜內壓力為-0.03~-0.04mpa的微負壓。
20、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,在所述前餾分收集后回流到精餾釜內,控制回流比,得到亞磷酸脂產品的步驟之后,包括:
21、將溶劑進行減壓精餾提純,直至溶劑的含水量≤1‰,用于循環(huán)利用。
22、作為亞磷酸脂阻燃劑的制備方法的一種優(yōu)選方案,在所述搪瓷反應釜升溫至60℃后,保溫老化3~5h,直至釜內r1ona、r1oh、r1coor2和r1cocl合計含量≤0.1%,停止老化的步驟中,包括:
23、檢測搪瓷反應釜內r1ona、r1oh、r1coor2和r1cocl合計含量。
24、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提出的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法采用醇鹽替代醇,在催化劑催化下,反應產物沒有腐蝕性hcl氣體生成,降低了對設備的腐蝕,屬于環(huán)境友好型的工藝路線。
1.一種亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,在所述在滴加罐內加入醇鹽和溶劑的步驟中,還包括:在滴加罐內加入醇鹽相應的醇酯。
3.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,所述催化劑為alcl3、fecl3、cucl2、mgcl2、cucl、ticl4和鈦酸四丁酯它們中的一種或多種路易斯酸互配混合物,或者有機胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、醇鈉鹽、苯酚鈉和亞磷酸二苯酯中的一種或多種互配混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,所述催化劑的質量為三氯化磷質量的3~5‰。
5.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,所述溶劑為二氯乙烷、甲苯、二甲苯、甲基環(huán)己烷、或者相應的醇酯。
6.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,在所述啟動搪瓷反應釜攪拌器進行攪拌,并進行梯度升溫,控制釜內壓力為負壓,其中,梯度升溫不超過60℃,升溫反應時間為2h~3h的步驟中,釜內壓力為-0.03~-0.04mpa的微負壓。
7.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,在所述前餾分收集后回流到精餾釜內,控制回流比,得到亞磷酸脂產品的步驟之后,包括:
8.根據(jù)權利要求1所述的亞磷酸脂阻燃劑的制備方法,其特征在于,在所述搪瓷反應釜升溫至60℃后,保溫老化3~5h,直至釜內r1ona、r1oh、r1coor2和r1cocl合計含量≤0.1%,停止老化的步驟中,包括: