[發明專利]一種無氣味磷酸酯阻燃劑的制備工藝

在審

• 申請號: 202210165334.9
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114478620A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 賈正仁;房連順;董曉紅;畢繼輝;郝銀;張杰;陸國玲
• 申請（專利權）人: 淮安晨化新材料有限公司
• 主分類號: C07F9/09
• 分類號: C07F9/09;C09K21/12;B01D3/12;B01D53/04;B01J19/10
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 王曉青

一種無氣味磷酸酯阻燃劑的制備工藝，屬于磷酸酯阻燃劑制備技術領域，具體步驟：依次經粗品合成、堿洗、水洗、活性炭吸附、超聲波震蕩、超高速離心式分子蒸餾以及壓濾步驟后得到磷酸酯阻燃劑。本發明首先采用活性炭吸附產品中的醛類氣味物質；其次采用內置超聲波振蕩器的超高速離心式分子蒸餾裝置代替傳統的釜式或者薄膜蒸發器等脫水設備。本發明制得的磷酸酯阻燃劑無色透明，無氣味，低酸值≤0.04mgKOH/g，低水分≤0.05%，低醛含量≤2ppm。

技術領域

本發明屬于磷酸酯阻燃劑制備技術領域，具體涉及一種無氣味磷酸酯阻燃劑的制備工藝。

背景技術

磷酸酯阻燃劑是有機磷系列阻燃劑的一類，磷酸酯阻燃劑主要包括磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1 ,3-二氯丙基)酯（TDCP）等。

磷酸酯阻燃劑與其他阻燃劑相比，具有阻燃效果持久，與聚合物相容性好，耐水、耐候、耐冷熱以及耐遷移等特點，在聚氨酯樹脂等高分子材料領域具有不可替代的重要地位。主要用于聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯、環氧樹脂、醋酸纖維素、乙基纖維素樹脂、不飽和樹脂、酚醛樹脂、聚醋酸乙烯酯等領域。

現有的磷酸酯阻燃劑的生產工藝一般分為粗品合成、堿洗、水洗、脫水、壓濾等工藝，三氯氧磷與環氧化合物進行合成反應，合成的粗品因為含有路易斯酸催化劑，需要堿洗中和，再水洗去除雜質，最后脫水制得產品。此外，在合成過程中，部分環氧化合物被氧化為有刺激氣味的醛類物質溶解于產品內，后期高溫脫水也可能導致部分產品分解，變成有氣味的副產物，導致產品質量差，影響下游使用。

專利CN110256483A采用過濾工藝對堿洗過程產生催化劑水解副產物進行處理，與分液工藝相比具有無殘留、效率高、產品外觀透明度高等優勢；該發明通過脫水前加入硅酸鎂，對產品內醛類物質進行有效處理，降低產品內醛含量，有效改善了產品氣味問題的同時提高了產品的儲存穩定性；硅酸鎂為弱堿性，可進一步降低產品酸值；硅酸鎂的加入也有效改善了產品色度。該發明工藝制得的磷酸酯阻燃劑含有10～13ppm的醛類物質，仍然會帶來一定的氣味，對產品質量穩定性還是有一定的影響。

專利CN105859769A提供了一種減少廢水產生的磷酸酯阻燃劑后處理裝置及方法，所述磷酸酯阻燃劑后處理方法包括以下步驟：1、將磷酸酯粗品與堿液混合，進行循環堿洗，分層后，得到堿洗后的磷酸酯；2、將堿洗后的磷酸酯與水混合，進行循環水洗，分層后，得到水洗后的磷酸酯；3、將水洗后的磷酸酯進行薄膜蒸發，得到磷酸酯阻燃劑。該發明提供的磷酸酯阻燃劑后處理裝置通過管道混合器先將堿液與磷酸酯粗品進行混合，再通過循環堿洗和循環水洗，大大強化了后處理過程中的傳質效果，不僅縮短了反應時間，降低了磷酸酯的水解，而且減少了廢水的產生量。但是該發明得到的產品仍然有醛類物質發出的不愉快的氣味，對產品的穩定性還是有一定的影響。

發明專利CN105837621A提供了一種磷酸酯阻燃劑的后處理裝置及方法，該后處理裝置包括：對磷酸酯粗品進行堿洗的堿洗釜，堿洗釜設有進料口、堿液進口和出料口；與堿洗釜出料口相連通的水洗釜，所述水洗釜設有工藝水進口和出料口；與水洗釜出料口相連通的薄膜蒸發器，所述薄膜蒸發器設有出料口，用于產出磷酸酯阻燃劑。該發明提供的磷酸酯阻燃劑的后處理裝置能夠提高后處理過程中物料間的傳質效果，保證后處理后產品具有較高的收率。實驗結果表明，采用該發明提供的裝置后處理，得到的磷酸酯阻燃劑收率在94%以上。但是該發明沒有特殊的除醛除氣味工藝，得到產品仍然有醛類物質發出的不愉快的氣味。

以上工藝方法均不能有效解決磷酸酯阻燃劑中氣味的難題，需開發一種無氣味的并且產品質量穩定性高的磷酸酯阻燃劑的制備工藝。

發明內容

本發明的目的是要克服現有技術中磷酸酯阻燃劑生產過程中會有部分環氧化合物被氧化為有氣味的醛類物質溶解于產品內，后期高溫抽真空也可能導致部分產品分解，變成有氣味的副產物這一難題，提供一種更加優良的、低氣味磷酸酯阻燃劑的制備工藝。