[發(fā)明專利]磷酸酯齊聚物BDP的合成工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810027563.4
• 申請日: 2008-04-22
• 公開（公告）號: CN101565431A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡偉清
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市柏百順石油化工有限公司
• 主分類號: C07F9/12
• 分類號: C07F9/12;C09K21/12;C08K5/523
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李玉平

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及高分子材料合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及磷酸酯齊聚物BDP的合成工藝。

背景技術(shù)：

隨著城市建筑的密集化、房屋建筑的高層化和建筑結(jié)構(gòu)的輕型化，合成高分子材料廣泛應(yīng)用于各類領(lǐng)域。但在可燃、易燃物中，容易引起火災(zāi)的材料大部分是有機(jī)高分子化合物，有極大的潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性。由于高分子材料被引燃導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的情況越來越頻繁，對高分子材料的阻燃已經(jīng)引起人們的高度重視。如何提高合成材料的阻燃性能，減少可燃物的燃燒危險(xiǎn)性及燃燒時(shí)釋放出的有毒氣體，減少人民的生命財(cái)產(chǎn)損失，已經(jīng)成為研究人員研究的課題。研究人員研究發(fā)現(xiàn)，通過添加阻燃劑或者通過化學(xué)反應(yīng)在高分子材料中引入阻燃基團(tuán)，能有效提高材料的抗燃性，阻止材料被引燃及抑制火焰的傳播。在此基礎(chǔ)上，世界各國研究人員對阻燃技術(shù)進(jìn)行深入的探討研究，并研制開發(fā)出了一系列阻燃性能良好的阻燃材料。

有機(jī)磷系阻燃劑是一種阻燃性能較好的阻燃劑，它具有阻燃增塑雙重功能，并可代替鹵化系阻燃劑，不但有效地克服了含鹵阻燃劑熱裂及燃燒時(shí)生成大量的煙塵及腐蝕性氣體的缺點(diǎn)，而且具有阻燃、隔熱、隔氧功能，且生煙量少，也不易形成有毒氣體和腐蝕性氣體等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)時(shí)代對環(huán)保的要求。

BDP就是其中極具代表性的一種無鹵芳基磷酸酯，由于其可廣泛用于聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯醚、高抗沖聚苯乙烯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的阻燃，且具有分子量高、蒸汽壓低、遷移性小、耐久性好、毒性低和多功能等特點(diǎn)，而備受人們的喜愛。目前，《化學(xué)工業(yè)》2007年01期介紹了BDP的合成及應(yīng)用研究，公布了三氯氧磷、雙酚A和苯酚為原料合成阻燃劑四溴雙酚A磷酸酯齊聚物(BDP)的路線；研究了催化劑的選取以及原料配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對反應(yīng)收率的影響；《河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2005年02期上，李效軍，李秀云等也介紹了縮合型磷酸酯類阻燃劑BDP的合成研究，以主要是以雙酚A、三氯氧磷和苯酚為原料合成四苯基雙酚A二磷酸酯(BDP)，采用單因素實(shí)驗(yàn)法討論了原料的摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對目的產(chǎn)物收率的影響，確定了合成BDP的適宜的反應(yīng)條件。但都存在由于原料和合成條件苛刻的問題，對環(huán)境不夠友好，產(chǎn)量不夠或是成本過高而都僅僅處于實(shí)驗(yàn)室階段等缺點(diǎn)，且國內(nèi)尚無大量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種合成工藝簡單，成本低廉且易于產(chǎn)業(yè)化的磷酸酯齊聚物BDP的合成工藝。

磷酸酯齊聚物BDP的合成工藝；該工藝的具體步驟為：

步驟一、在已安裝好攪拌裝置的500ml四口燒瓶中，加入100～300ml三氯氧磷和0.5～1.5g的氯化鎂，攪拌升溫；

步驟二、在溫度80～100℃時(shí)分3次加入65～80g雙酚A，約2小時(shí)加完。繼續(xù)升溫至回流溫度120℃，反應(yīng)約4小時(shí)；

步驟三、在溫度不高于回流溫度120℃，0.1MPa下減壓蒸餾除去多余的三氯氧磷；

步驟四、然后換成回流裝置，補(bǔ)加0.5～1.5g氯化鎂，在100～125℃分次添加苯酚100～130g，約在1小時(shí)內(nèi)加完；

步驟五、提升溫度至140～150℃，保溫2小時(shí)，再提升溫度至150～160℃至反應(yīng)完成，其中包括加料時(shí)間共約6小時(shí)；

步驟六、停止反應(yīng)，冷卻產(chǎn)品至80℃左右，加入80～150ml二甲苯和15～30ml?15％質(zhì)量濃度的堿液攪拌1小時(shí)，靜置分層后分液；

步驟七、以10％質(zhì)量濃度的堿液洗滌，至產(chǎn)品及廢液層為接近無色，最后水洗至中性，最后蒸餾除去水分和二甲苯溶劑，干燥即可得到無色透明粘稠狀產(chǎn)品。

本發(fā)明的反應(yīng)原理圖如下：

先將三氯氧磷和催化劑加入到反應(yīng)瓶中攪拌、加熱，再加入雙酚A，繼續(xù)加熱反應(yīng)7小時(shí)，接著減壓蒸餾除去過剩的三氯氧磷，然后冷卻到室溫后加入苯酚，加熱反應(yīng)6h，最后用NaOH溶液和水洗，真空抽濾除去揮發(fā)組分，得到最終產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果為：

磷酸酯齊聚物BDP的合成過程中催化劑和物料配比尤其重要；本發(fā)明通過對催化劑和物料選擇及配比的研究，最后用三氯氧磷和雙酚類化合物反應(yīng)生成雙酚A四氯雙磷酸酯，再用苯酚封端得到產(chǎn)物；該合成工藝不但步驟簡單，合成工藝條件易于控制，而且合成環(huán)境友好，得到的相應(yīng)產(chǎn)品成本低廉，熱穩(wěn)定性好，尤其是適于進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式：

下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

磷酸酯齊聚物BDP的合成工藝，該工藝的具體步驟為：