[發(fā)明專利]一種除去磷酸酯阻燃劑產(chǎn)品中Lewis酸離子液體催化劑的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911027914.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN110818736A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 職慧珍;張繼;楊錦飛;黃小冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)鎮(zhèn)江創(chuàng)新發(fā)展研究院
• 主分類號(hào): C07F9/09
• 分類號(hào): C07F9/09;C07F9/141;C07F9/142;C07F9/145
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本發(fā)明涉及一種除去磷酸酯阻燃劑產(chǎn)品中Lewis酸離子液體催化劑的方法，可以除去磷酸酯產(chǎn)品中的少量Lewis酸離子液體催化劑。其特征在于在Lewis酸離子液體（[A]?x[Lewis酸]）（其中A代表胺及其衍生物、咪唑及其衍生物或吡啶及其衍生物）催化劑作用下的有機(jī)反應(yīng)，得到粗產(chǎn)品，然后在反應(yīng)裝置中加入定量水，反應(yīng)溫度下攪拌0.5?1h，再加入一定量的后處理劑攪拌1?2h，鼓氮除水，趁熱過濾后可得到低酸值產(chǎn)品（≤0.05mgKOH^?1）。該方法不僅有效降低產(chǎn)品酸值還解決產(chǎn)品長(zhǎng)期放置嚴(yán)重返酸的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種除去液體阻燃劑產(chǎn)品中少量Lewis離子液體催化劑，達(dá)到降低產(chǎn)品酸值的處理方法，尤其涉及一種降低磷酸酯或亞磷酸酯阻燃劑酸值的處理方法，避免了大量水洗或堿洗而產(chǎn)生大量工業(yè)廢水的綠色方法，以有效地簡(jiǎn)化液體阻燃劑產(chǎn)品后處理工藝，符合環(huán)保要求。

背景技術(shù)

液體阻燃劑產(chǎn)品中，磷酸酯或亞磷酸酯廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、環(huán)氧樹脂、橡膠、涂料、聚苯乙烯、纖維素樹脂、人造革、酚醛樹脂、軟質(zhì)PVC等材料。如磷酸三(β-氯丙基)酯(TCPP)，阻燃性能優(yōu)異，具有增塑、防潮、抗靜電、抗氧化等作用，具有較好的發(fā)展前景。

現(xiàn)有的TCPP制備方法，是由三氯氧磷與環(huán)氧丙烷在Lewis酸離子液體催化條件下制備而得粗品，再經(jīng)過堿洗、水洗、減壓蒸餾得到精品。雖然經(jīng)過堿洗、水洗等處理后TCPP的酸值達(dá)到要求，但是由于Lewis酸無法回收且影響環(huán)境，后處理工藝繁瑣，生產(chǎn)成本很大，產(chǎn)生的廢水無法滿足綠色化的要求，且生產(chǎn)出的TCPP酸值較大直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，若將其應(yīng)用在材料中，將直接影響材料性能。如：在聚氨酯泡沫等材料的制備過程中使用了堿性催化劑，如果使用酸值不合格的TCPP，將直接影響材料的發(fā)泡、導(dǎo)熱、機(jī)械、阻燃等各種性能。

其它磷酸酯或亞磷酸酯類阻燃劑的制備過程和TCPP相似，大多是在Lewis酸催化條件下制備而得粗品，再經(jīng)過堿洗、水洗、減壓蒸餾得到精品。產(chǎn)品后處理都存在著工藝繁瑣，酸值較大的問題。

根據(jù)目前公開的文獻(xiàn)資料，磷酸酯或亞磷酸酯類阻燃劑產(chǎn)品合成的后處理工藝的簡(jiǎn)化問題尚未得到解決，低酸值高品質(zhì)的磷酸酯或亞磷酸酯類阻燃劑制備的簡(jiǎn)化方法未見報(bào)道。因此，簡(jiǎn)化磷酸酯或亞磷酸酯類阻燃劑后處理工藝，降低酸值，確保產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)阻燃劑的生產(chǎn)、應(yīng)用都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種除去少量離子液體催化劑的處理方法，簡(jiǎn)化磷酸酯或亞磷酸酯阻燃劑合成過程中的堿洗、水洗、減壓蒸餾等后處理工藝，從而制備酸值低且生產(chǎn)成本低的磷酸酯或亞磷酸酯類阻燃劑。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種除去少量離子液體催化劑降低產(chǎn)品酸值的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在Lewis酸離子液體催化劑作用下，將三氯氧磷和環(huán)氧化物、醇或酚進(jìn)行酯化反應(yīng)制得磷酸酯阻燃劑；或者

在Lewis酸或Lewis酸離子液體催化劑作用下，將三氯化磷和環(huán)氧化物、醇或酚進(jìn)行酯化反應(yīng)制得亞磷酸酯阻燃劑；

2)酯化反應(yīng)結(jié)束后在產(chǎn)物中加入一定量水，酯化反應(yīng)溫度下攪拌0.5-1h，再加入一定量的后處理劑攪拌1-2h，鼓氮除水2h，趁熱過濾后可得到低酸值低水分的磷酸酯或亞磷酸酯阻燃劑。

本發(fā)明方法可適用于磷酸酯和亞磷酸酯阻燃劑。所述的磷酸酯阻燃劑具有式I結(jié)構(gòu)，亞磷酸酯阻燃劑具有式Ⅱ 結(jié)構(gòu)：

其中R為C1-C9的烷基、苯基、烷基苯基，或是它們的鹵代物。

優(yōu)選地，其中R為C1-C3的烷基或其一氯、二氯取代物，苯基，甲苯基，二甲苯基或異丙基苯基。