本发明适用于合成溴系阻燃剂,提供了一种高热稳定性八溴醚的制备方法。
背景技术:
1、近年来,随着现代合成工业迅速发展和防火安全意识的提升,各行业在推行阻燃材料的使用。随着合成材料工业的发展和应用领域的不断拓展,阻燃剂在建筑、纺织、塑料、电子电器、交通运输、航天航空、日用家具、室内装饰、衣食住行等各个领域中得到了较好地应用,并发挥了巨大的作用。
2、塑料工业有重大的结构调整,对塑料提出更严格的阻燃要求,阻燃塑料在塑料中所占的比例将会有所增长。八溴醚,是一种常用溴系阻燃剂,在聚丙烯、聚苯乙烯等材料中添加并与锑化合物复配使用,能够使材料获得优异的阻燃性能。由于八溴醚具有67%以上的溴含量,且熔点在105℃以上,与聚烯烃材料具有良好的相容性。
3、但作为阻燃助剂材料,八溴醚分子在脂肪链上含有八个溴原子,该材料在加工过程中,该溴原子易于与邻近脂肪碳上的氢原子发生溴化氢消除反应,溴化氢产生后将进一步催化八溴醚分子上其他溴碳键的断裂,导致八溴醚热稳定性降低,使添加八溴醚的材料在加工过程中容易过热降解变色,阻碍该材料在更广泛的领域内使用。
技术实现思路
1、针对上述的缺陷,本发明的目的在于提供一种高热稳定性八溴醚的制备方法,目的是为了解决八溴醚热稳定性差的问题,包括以下步骤:
2、步骤一:反应釜中加入甲醇、去离子水,并加热至预定温度,然后加入四溴双酚a和片碱并搅拌;
3、步骤二:将步骤一得到的溶液升温至预定温度,加入氯丙烯并保温;
4、步骤三:加入聚乙烯吡咯烷酮,加热至预定温度并搅拌;
5、步骤四:将步骤三得到的溶液降温至预定温度并抽滤,得到粗四溴醚;
6、步骤五:在反应釜中加入粗四溴醚,加入甲醇并升温至预定温度,搅拌然后抽滤制得四溴醚;
7、步骤六:在反应釜中加入四溴醚,升温至预定温度,搅拌并氮气保护;
8、步骤七:在步骤六制得的溶液中加入液溴并搅拌;
9、步骤八:将步骤七制得的溶液降温至预定温度,并加入到邻氨基苯酚溶液中;
10、步骤九:加入三叔丁氧基硅醇并搅拌;
11、步骤十:冷却至室温,洗涤过滤并烘干。
12、进一步的,所述步骤一中预定温度为30℃,甲醇、去离子水、四溴双酚a、片碱的摩尔量之比为25:10:1:2。
13、进一步的,所述步骤二中预定温度为40℃,升温速率为2℃/min,保温时间为8h,氯丙烯与甲醇的摩尔量之比为3:50。
14、进一步的,所述步骤三中聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的摩尔量之比为1~10:1000,预定温度为60℃。
15、进一步的,所述步骤四中预定温度为30℃,降温速率为5℃/min。
16、进一步的,所述步骤五中预定温度为40℃,甲醇与去离子水的摩尔量之比为1:2。
17、进一步的,所述步骤六中预定温度为120℃。
18、进一步的,所述步骤七中液溴与四溴醚的摩尔量之比为40:11。
19、进一步的,所述步骤八中预定温度为30℃,降温速率为5℃/min,邻氨基苯酚与四溴醚的摩尔量之比为1:10。
20、进一步的,所述步骤九中三叔丁氧基硅醇与四溴醚的摩尔量之比为1~10:55。
21、有益效果
22、本发明通过在合成过程中加入聚乙烯吡咯烷酮,增强溶液中分子之间的粘合力,保持分子在高热状态下的结构稳定,在后续合成过程中加入三叔丁氧基硅醇,利用其耐热性能和抗氧化性能,能够有效防止八溴醚在高温下分解和氧化;三次浸泡洗涤和过滤过程,提高收率,去除杂质;邻氨基苯酚降低反应物的浓度,从而减少副产物的产生和提高产品的纯度;聚乙烯吡咯烷酮在溶液反应过程中起到分散稳定、控制粒径的作用,从而最终的八溴醚粒径分布均匀。
1.一种高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤一中预定温度为30℃,甲醇、去离子水、四溴双酚a、片碱的摩尔量之比为25:10:1:2。
3.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤二中预定温度为40℃,升温速率为2℃/min,保温时间为8h,氯丙烯与甲醇的摩尔量之比为3:50。
4.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤三中聚乙烯吡咯烷酮与甲醇的摩尔量之比为1~10:1000,预定温度为60℃。
5.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤四中预定温度为30℃,降温速率为5℃/min。
6.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤五中预定温度为40℃,甲醇与去离子水的摩尔量之比为1:2。
7.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤六中预定温度为120℃。
8.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤七中液溴与四溴醚的摩尔量之比为40:11。
9.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤八中预定温度为30℃,降温速率为5℃/min,邻氨基苯酚与四溴醚的摩尔量之比为1:10。
10.根据权利要求1所述的高热稳定性八溴醚的制备方法,其特征在于,所述步骤九中三叔丁氧基硅醇与四溴醚的摩尔量之比为1~10:55。