环保型芳香族磷酸酯盐成核剂的制备方法与流程

1.本发明涉及一种环保型芳香族磷酸酯盐成核剂的制备方法，属于聚合物的 成核剂技术领域。


背景技术：

2.具有芳香族基团的磷酸酯金属盐作为一种典型的α晶型成核剂，由于其与 树脂具有良好的相容性、易分散性，在相对较低的浓度下能够加快聚丙烯树脂 (pp)的结晶速度，缩短制品的成型周期，赋予树脂良好的刚性、透明性以及 热稳定性，常被广泛用于高刚性pp专用料、透明注塑制品、车用pp配件等改 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cn201010267862.2、cn200910236251.9公开了芳香族磷酸酯盐成核剂 的制备工艺。
3.现有技术多是将原料取代芳基酚在有机溶剂中溶解后，与磷酸化试剂反应， 同时加入有机缚酸剂三乙胺或者吡啶催化反应的进一步进行，之后水解得到取 代芳基有机磷酸酯，然后再用无机碱中和制备出取代芳基有机磷酸金属盐成核 剂。该法中有机缚酸剂的使用为后续工艺带来了一系列的问题：操作过程气味 大、危险系数高、工艺运行稳定性差；产品往往需要多次反复冲洗才能达到满 意的效果、环保压力大、生产成本高。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种环保型芳香族磷酸酯 盐成核剂的制备方法，其克服了现有技术中有机缚酸剂的不足，使用无机路易 斯酸催化反应的进行。
5.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为环保型芳香族磷酸酯盐成核 剂的制备方法，按照以下步骤进行操作，在反应瓶中加入有机溶剂、2,2
‑
亚甲 基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)和无机路易斯酸催化剂，室温搅拌至完全溶解后，开 始滴加三氯氧磷/二甲苯混合液，滴加时间为1.5h，滴加结束后缓慢升温至100℃ 左右，反应5
‑
6h；之后降温至80℃左右，加水除盐，有机层留用；最后，加入 氢氧化钠溶液，升温至回流，反应两小时，蒸馏回收溶剂，降温抽滤并干燥得 到芳香族磷酸酯盐成核剂。
6.优选的，原料按下述质量投料，所述2,2
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)： 40g；无水氯化铝：0.6
‑
1.0g；三氯氧磷：10
‑
30g；10％氢氧化钠：30
‑
50ml；二 甲苯：100ml。
7.优选的，所述的芳香族磷酸酯盐成核剂为〔二[2，2
’‑
亚甲基双(4，6
‑
二 叔丁基苯氧基)磷酸酯]羟基钠盐〕。
[0008]
优选的，所述无机路易斯酸催化剂至少为一种碱土金属卤化物，如氯化铝、 氯化镁或氯化锌等。
[0009]
优选的，就2,2
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)而言，所述催化剂的用量为 1％
‑
3％。
[0010]
优选的，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。
[0011]
优选的，所述磷酸酯盐成核剂的结构通过红外测定。
[0012]
优选的，所述磷酸酯盐成核剂的纯度通过液相测定。
[0013]
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明制备方法操作过程无 异味、生产工艺稳定、可操作安全系数高；产品处理不需要多次反复冲洗即可 达到满意效果，且含盐废水可用于别的工艺生产或是多次反复使用，生产成本 降低、环境压力减小。
附图说明
[0014]
图1为本发明的液相分析图。
[0015]
图2为本发明的红外分析图。
具体实施方式
[0016]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]
实例一
[0018]
一种环保型芳香族磷酸酯盐成核剂的制备方法，按照以下步骤进行操作， 在反应瓶中加入二甲苯120ml、2,2
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)42.4g和无 水氯化铝0.8g，搅拌下升温至115℃左右，完全溶解后，开始滴加三氯氧磷/二 甲苯混合液，滴加时间为1.5h，滴加结束后缓慢升温至150℃左右，反应5
‑
6h； 之后降温至80℃左右，将100ml蒸馏水分两次依次加入反应瓶中进行分液处理， 有机层留用；最后，加入10％的氢氧化钠溶液80ml，升温至回流，反应两小时， 蒸馏回收溶剂，降温抽滤并干燥得到芳香族磷酸酯盐成核剂。
[0019]
实施例二
[0020]
一种环保型芳香族磷酸酯盐成核剂的制备方法，按照以下步骤进行操作， 在反应瓶中加入二甲苯100ml、2,2
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)40g和三乙 胺50g，室温搅拌至完全溶解后，开始滴加三氯氧磷/二甲苯混合液，滴加时间 为1.5h，滴加结束后缓慢升温至100℃左右，反应5
‑
6h；之后降温至80℃左右， 将120ml蒸馏水分三次加入反应瓶中进行分液处理，有机层留用；最后，加入 10％的氢氧化钠溶液40ml，升温至回流，反应两小时，蒸馏回收溶剂，降温抽滤 并干燥得到芳香族磷酸酯盐成核剂。
[0021]
实施例三
[0022]
一种环保型芳香族磷酸酯盐成核剂的制备方法，按照以下步骤进行操作， 在反应瓶中加入二甲苯100ml、2,2
‑
亚甲基
‑
双(4,6
‑
二叔丁基苯酚)40g和吡啶 39g，室温搅拌至完全溶解后，开始滴加三氯氧磷/二甲苯混合液，滴加时间为 1.5h，滴加结束后缓慢升温至100℃左右，反应5
‑
6h；之后降温至80℃左右， 将120ml蒸馏水分三次加入反应瓶中进行分液处理，有机层留用；最后，加入 10％的氢氧化钠溶液40ml，升温至回流，反应两小时，蒸馏回收溶剂，降温抽滤 并干燥得到芳香族磷酸酯盐成核剂。
[0023]
根据本发明的制备方法得到的芳香族磷酸酯盐成核剂在产品检测时，如图1 所示的芳香族磷酸酯盐成核剂的液相分析图。从液相谱图上来看，芳香族磷酸 酯盐成核剂的主出峰位置基本保持一致。如图2所示，芳香族磷酸酯盐成核剂 的红外分析图。从红外谱图上
可知，无水氯化铝的使用并未对芳香族磷酸酯盐 成核剂的主结构造成大的影响。
[0024]
综上，使用无机路易斯酸代替有机碱催化反应的进行对反应终产物的影响 甚小，此方案可行。该法避免了中间物料多次冲洗，产生废水臭味重，三乙胺 盐或吡啶盐废水难处理，最终产品气味大，操作不安全等问题。不仅使得后续 处理操作简便，而且减少了废水的排出，一定程度上降低了环保压力，生产成 本降低，操作安全，环保系数高。
[0025]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范 围内。