一种阻燃增塑剂磷酸三(2‑丙基‑1‑庚)酯的制备方法与流程

文档序号:12342218阅读:165来源:国知局

本发明属于精细化工生产技术领域,具体涉及一种阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法。



背景技术:

磷酸酯类阻燃增塑剂是多功能塑料添加剂,但在我国塑料添加剂中所占比例过低,因而调整增塑剂、阻燃剂产品结构,增大其比例是今后发展磷酸酯类添加剂所必要的条件。因此大力发展磷酸酯类阻燃增塑剂,提高其在增塑剂、阻燃剂中的比重,是今后国内塑料加工助剂行业发展的方向之一。

阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯由于增塑剂、阻燃剂产品结构,具有特别的结果特征,被国外很多客户所研究,具有很好的应用前景,且没有相关的文献进行报道。



技术实现要素:

针对阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯具有很好的应用前景,且没有相关的文献进行报道。本发明提供一种高产品的纯度,工艺操作简便、生产周期短、经济环保、能满足工业规模化生产的要求,适于工业化推广应用的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法。

所述的一种阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于以三氯氧磷、2-丙基-1-庚醇为原料,在路易斯酸催化剂存在下高真空减压反应制备磷酸三(2-丙基-1-庚)酯粗品,该粗品依次经水洗、中和洗涤、减压脱水后得到磷酸三(2-丙基-1-庚)酯成品。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)酯化步骤:将2-丙基-1-庚醇,路易斯酸催化剂加入到反应釜中,高真空下滴加三氯氧磷,滴加温度10~80℃、高真空下进行酯化反应,反应完全后得到酯化粗产物磷酸三(2-丙基-1-庚)酯;

2)蒸馏步骤:将步骤1)得到的酯化粗产物高真空下蒸馏回收多余的2-丙基-1-庚醇,蒸馏温度为180-200℃,2-丙基-1-庚醇回收套用;

3)中和洗涤:用碱性稀溶液对步骤2)蒸馏后的产物进行中和水洗,在PH=8~9下搅拌25-35min,分层得料液;

4)减压蒸馏:将步骤3)分层后的料液层进行减压蒸馏除去水分,再过滤去除机械性的杂质,得到目标产品磷酸三(2-丙基-1-庚)酯。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于步骤1)中三氯氧磷与2-丙基-1-庚醇的摩尔比1:3-3.5,优选为1:3.2。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于步骤1)中酯化反应温度为10~80℃,优选为40-80℃,酯化反应时间为4-6小时。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于步骤1)中路易斯酸催化剂为路易斯酸、四氯化钛、氯化镁或氯化铝,路易斯酸催化剂的质量用量为三氯氧磷重量0.01%-0.05%。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在步骤1)中高真空减压反应的真空度为70~100KPa,优选为70 KPa。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在步骤2)中回收2-丙基-1-庚醇的真空度为30~70kPa,优选为30~50kPa,减压温度为170~200℃,优选为180~185℃。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于步骤3)中碱性稀溶液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中的任意一种,优选为氢氧化钠溶液,碱性稀溶液的质量浓度3~5%。碱洗的温度60~80℃,碱洗时间30min,静止分层时间60min。

所述的阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯的制备方法,其特征在于步骤4)中减压蒸馏除去水分,减压蒸馏温度为100~130℃,真空度为30~100KPa。

本发明通过采用上述技术,制备得到的阻燃增塑剂磷酸三(3-丙基-1-庚)酯为高纯度产品,且其工艺操作简便、生产周期短、经济环保、能满足工业规模化生产的要求,适于工业化推广应用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:

实施例1:

将505g(3.2mol)2-丙基-1-庚醇,氯化镁1.53g,加入四口烧瓶中,室温开始滴加三氯氧磷153g(1.0mol),真空度70~100KPa,三氯氧磷约1小时滴加完,在60-80℃保温4小时,反应完全后,在180-200℃减压蒸馏回收稍微过量的2-丙基-1-庚醇,真空度30-35KPa,回收套用,粗品用3%氢氧化钠溶液进行洗涤,洗涤温度:60-70℃,然后水洗至中性,分层,减压蒸馏至100℃,真空度为30~100KPa,得到阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯,收率:86%。纯度:99%(气相色谱法)。

实例2:

将555g(3.5mol)2-丙基-1-庚醇,四氯化钛2g,加入四口烧瓶中,室温开始滴加三氯氧磷153g(1.0mol),真空度70~90KPa,三氯氧磷约40min滴加完,在60-80℃保温3小时,反应完全后,在180-195℃减压蒸馏回收稍微过量的2-丙基-1-庚醇,真空度30KPa,回收套用,粗品用3%氢氧化钠溶液进行洗涤,洗涤温度:70-80℃,然后水洗至中性,分层,减压蒸馏至95℃,真空度为30~100KPa,得到阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯,收率:90%。纯度:98.5%(气相色谱法)。

实例3:

将475g(3.0mol)2-丙基-1-庚醇,钛酸丁酯1.5g,加入四口烧瓶中,室温开始滴加三氯氧磷153g(1.0mol),真空度70~100KPa,三氯氧磷约50min滴加完,在60-80℃保温5小时,反应完全后,在185-195℃减压蒸馏回收稍微过量的2-丙基-1-庚醇,真空度30-35KPa,回收套用,粗品用3%氢氧化钠溶液进行洗涤,洗涤温度:70-80℃,然后水洗至中性,分层,减压蒸馏至95℃,真空度为30~100KPa,得到阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯,收率:88%。纯度:99%(气相色谱法)。

实例4:

将950g(6.0mol)2-丙基-1-庚醇,钛酸丁酯2.0g,加入四口烧瓶中,室温开始滴加三氯氧磷306g(2.0mol), 真空度80~100KPa,三氯氧磷约50min滴加完,在60-80℃保温5小时,反应完全后,在185-195℃减压蒸馏回收稍微过量的2-丙基-1-庚醇,真空度30-35KPa,回收套用,粗品用碳酸钠溶液进行洗涤,洗涤温度:70-75℃,然后水洗至中性,分层,减压蒸馏至95℃,真空度为30~100KPa,得到阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯,收率:92.5%。纯度98.5%(气相色谱法)。

实例5:

将4750g(30.0mol)2-丙基-1-庚醇,钛酸丁酯2.0g,加入四口烧瓶中,室温开始滴加三氯氧磷1530g(10.0mol), 真空度80~100KPa,三氯氧磷约60min滴加完,在60-80℃保温5小时,反应完全后,在185-195℃减压蒸馏回收过量的2-丙基-1-庚醇,真空度30-35KPa,回收套用,粗品3%氢氧化钠溶液进行洗涤,洗涤温度:70-75℃,然后水洗至中性,分层,减压蒸馏至95℃,真空度为30~100KPa,得到阻燃增塑剂磷酸三(2-丙基-1-庚)酯,收率:90%,纯度:99%(气相色谱法)。

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