CN110734463B - 一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂的制备方法,采用有机醇铝作为原料制备双酚磷酸酯羟基铝盐,将双酚磷酸酯先和氢氧化钠中和反应制备双酚磷酸酯钠盐再与无机铝盐复分解反应制备双酚磷酸酯羟基铝盐两步反应合并成磷酸酯与有机醇铝一步反应合成双酚磷酸酯羟基铝盐,简化了生产工艺,提高了生产效率,缩短了反应时间,提高了产品质量,并且本发明制备方法生产过程中不产生含盐废水,生产工艺环保。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物成核剂技术领域,具体涉及一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂制备方法。
背景技术
芳基磷酸酯盐类聚丙烯α晶型成核剂,与传统的α晶型成核剂相比,在相对较低的浓度下能够赋予聚丙烯树脂良好的刚性、透明性、表面光泽和耐热变形性。芳基磷酸酯盐与基体树脂的相容性好,易分散,耐抽出,可广泛应用于高刚性PP专用料、透明注塑制品、车用PP配件和一次性注射器等改性制品,除此之外,其对PET、PBT、PA等工程塑料亦具有良好的成核效果。中国专利CN201610873241.6、CN201110151387.7和CN20111051413.6公开了合成芳基磷酸酯盐的工艺。
上述现有技术制备双酚磷酸酯羟基铝盐都是用双酚磷酸酯先用碱中和制备双酚磷酸酯钠盐,再和无机铝盐进行复分解反应制备双酚磷酸酯羟基铝盐,两步反应均为非均相反应,反应速度慢,反应时间长,产品纯度低,有大量铝的一取代副产物存在,并且会产生含盐废水。
上述现有技术制备双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂合成原理如下:
发明内容
为了克服了现有技术的不足,本发明提供一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂的制备方法,使用双酚磷酸酯和醇铝制备醇取代双酚磷酸酯羟基铝盐再水解一锅法制备双酚磷酸酯羟基铝盐。
一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将13份至31份重量份的双酚磷酸酯和1.3份至7.6份重量份的醇铝在50份至84份重量份的有机溶剂中在一定温度下反应得到中间体;
(2)步骤(1)得到的中间体再加水水解并蒸馏除去副产物醇和有机溶剂,最后过滤并干燥得到双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂。
优选地,步骤(2)的一定温度指25℃到140℃,特别优选70℃到110℃。
所述的双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂为〔二[2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯]羟基铝盐)〕,其结构如式Ⅰ所示,式Ⅰ:
所述的双酚磷酸酯为2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯,其结构如式Ⅱ所示,
式Ⅱ:
所述的醇铝[AL(OR)3]为1-4个碳原子构成的低碳醇铝。
所述中间体为二[2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯]醇基铝盐,其结构如式Ⅲ所示,
式Ⅲ:
所述醇基铝盐的所述醇基为对应所述醇铝[AL(OR)3]的1-4个碳原子构成的低碳醇。
所述的有机溶剂为烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿等氯烷烃。
本发明的合成原理如下:
有益效果:
本发明采用有机醇铝作为原料制备双酚磷酸酯羟基铝盐,将现有技术的两步反应合并成磷酸酯与有机醇铝一步反应合成双酚磷酸酯羟基铝盐,简化了生产工艺,提高了生产效率,缩短了反应时间,提高了产品质量,且本发明制备方法生产过程中不产生含盐废水,生产工艺环保。
附图说明
图1为本发明中两种方法制备产品红外检测谱图。
具体实施方式
对比例:
将3.34克氢氧化钠和100毫升水加入反应瓶中,搅拌下加入36克双酚磷酸酯,加热至80摄氏度保持反应两小时,抽滤并干燥后得双酚磷酸酯钠盐。将上述钠盐加入170毫升酒***混合液中,升温至60摄氏度左右,待钠盐完全溶解,将8.4克三氯化铝和10毫升水混合液滴加到反应釜中,反应两小时,然后向釜中加入1.56克片碱,反应半小时,放料抽滤干燥后得到双酚磷酸酯羟基铝盐。
实施例:
将12克双酚磷酸酯、2.65克三异丙醇铝和60毫升溶剂加入反应瓶中,搅拌并缓慢加热蒸馏副产物,反应完全后加水蒸馏回收溶剂,蒸馏完成后降温抽滤并干燥后得到产品双酚磷酸酯羟基铝盐。
产品检测:
1元素分析
产品 | 磷含量/% | 铝含量/% |
对比例 | 5.91 | 2.41 |
实施例 | 6.23 | 2.68 |
理论 | 6.17 | 2.69 |
元素分析结论:对比例使用传统方法制备产品,实施例使用本发明方法制备产品,实施例元素分析结果更接近理论值。
2红外分析
如图1所示,红外分析结论:对比两种方法制备产品红外检测谱图,实施例使用本发明方法制备产品铝盐的二取代产品更加完全。
Claims (5)
1.一种双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂的制备方法,其特征在于:所述的双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂为〔二[2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯]羟基铝盐〕,其结构如式Ⅰ所示,式Ⅰ:
其制备方法包括以下步骤:
(1)将双酚磷酸酯和醇铝置于有机溶剂中反应得到中间体;
(2)步骤(1)得到的中间体加水水解后蒸馏,除去副产物醇和有机溶剂,之后过滤干燥得到双酚磷酸酯羟基铝盐成核剂;
所述的双酚磷酸酯为2,2′-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯,其结构如式Ⅱ所示,式Ⅱ:
所述的醇铝[AL(OR)3]为1-4个碳原子构成的低碳醇铝;
所述中间体为二[2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸酯]醇基铝盐,其结构如式Ⅲ所示,式Ⅲ:
所述醇基铝盐的所述醇基为对应所述醇铝[AL(OR)3]的1-4个碳原子构成的低碳醇。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述双酚磷酸酯,所述醇铝以及所述有机溶剂的重量比为13-31:1.3-7.6:50-84。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的有机溶剂为烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、氯烷烃。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(2)的反应温度为25℃-140℃。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于反应温度为70℃-110℃。
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一种新型聚丙烯成核剂的合成及表征;彭紫强 等;《中国塑料》;20150131;第29卷(第1期);第1.3节 * |
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