使乳状液和水解最小化的精制双酚A－双（膦酸二苯酯）的方法技术

在不纯双酚Ａ双（磷酸二苯酯）的精制过程中最小化或阻止了乳状液的形成，并抑制了水解产物的降解。这通过在溶剂中形成双酚Ａ双（磷酸二苯酯）与杂质的烃溶液来实现，该溶剂包含至少一种芳烃和至少一种烷烃。任选地，但优选，这种溶液用水或缓冲水溶液洗涤。然后，用碱水洗液洗涤烃溶液一次或多次，碱洗液的比重和烃溶液的比重不同，至少相差约０．０５ｇ／ｃｍ＃＋［３］。每次洗涤后，混合物都澄清为纯有机相和另外的水相，把这两相彼此分离。在完成一次或多次碱水洗涤和分离后，再用水洗涤得到的精制有机相一次或多次以除去烃溶液中的碱组分，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为含较少碱的精制的有机相和另外的水相。将这两相彼此分离，优选纯化的产物从有机相中回收。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景亚芳基多磷酸酯如双酚A双(磷酸二苯酯)用作各种聚合材料的阻燃剂。其报道的制备方法典型地包括二酚化合物如双酚A与二芳基磷酰卤如二苯磷酰氯反应。在这种合成操作中，产品和各种杂质如未反应的原料、部分磷酸化产物、酸杂质、发色体和/或催化剂残渣一起产生。用来除去这些杂质的洗涤过程常常由于乳状液的形成而受到干扰。例如在美国专利US3,254,973；5,420,327；及5,756,798；和1998年8月20日公开的WO98/35970中描述的。由于不仅可能形成乳状液而且在洗涤过程中产品由于水解降解发生损失，使得双酚A双(磷酸二苯酯)的精制变得复杂。乳状液即使是自发形成的，也要耗费相当多的时间和努力有效地处理它们。水解降解，如果发生了，它就要进行彻底；产品的损失就不可避免。而且，形成的粗双酚A双(磷酸二苯酯)是粘稠的液体，因此从不纯或粗双酚A双(磷酸二苯酯)反应产物中除去杂质是不容易的事情。所以，提供不纯双酚A双(磷酸二苯酯)精制过程中最小化或阻止乳状液的形成及抑制水解的有效方法具有重大效益。本专利技术简述本专利技术涉及在不纯双酚A双(磷酸二苯酯)精制过程中提供最小化或阻止乳状液的形成及抑制水解的有效方法。本专利技术的工艺技术容易为工业规模所采纳，而不需要用产生不纯产物所用的特殊工艺技术。而且，该工艺技术不需要大量的投资或过多的操作费用。在其中一个具体实施方案中，本专利技术是不纯双酚A双(磷酸二苯酯)产品精制过程中最小化或阻止乳状液的形成及抑制水解产物降解的一种方法，它包括a)将该不纯产品与液体烃溶剂混合，该溶剂包含至少一种芳烃和至少一种烷烃，其中该不纯产品与该液体烃溶剂按25∶75～75∶25的比例形成烃溶液；b)用碱水洗涤液洗涤来自a)中的烃溶液一次或多次，碱水洗涤液的比重和烃溶液的比重不同，至少相差约0.05g/cm3，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，每次进行洗涤和分离操作相都在25℃～100℃的温度范围进行；及c)在完成b)中的一次或多次洗涤和分离后，再用水洗涤得到的纯化的有机相一次或多次以从烃溶液中除去碱组分，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为含较少碱的纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，每次进行洗涤和分离操作相都在25℃～100℃的温度范围。在本专利技术的实际应用中使用的形成液体烃溶剂使用的烷烃可为(i)一种或多种环烷烃(即至少一种环烷烃)，(ii)一种或多种非环烷烃，或(iii)(i)和(ii)的混合物。在优选的实施方案中，本专利技术是不纯双酚A双(磷酸二苯酯)产品精制过程中最小化或阻止乳状液的形成及抑制水解产物降解的一种方法，它包括1)在液体烃溶剂存在下，将(i)缓冲水溶液，或稀酸洗涤液，或水洗涤液，其中任何一种的pH值小于约5.5，与(ii)不纯产品混合，所述的溶剂包含至少一种芳烃和至少一种烷烃，其中该不纯产品与该液体烃溶剂的比例为25∶75～75∶25，然后将混合物澄清为有机相和另外的水相，把这些相彼此分离；2)用碱水洗涤液洗涤来自1)中的有机相一次或多次，碱水洗涤液的比重和有机相的比重不同，至少相差约0.05g/cm3，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，2)中进行的每次洗涤和分离操作相都在25℃～100℃的温度范围；及3)在完成2)中一次或多次洗涤和分离后，再用水洗涤得到的纯化的有机相一次或多次以从烃溶液中除去碱组分，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为含较少碱的纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，3)中每次进行洗涤和分离操作相都在25℃～100℃的温度范围。如果在上述的实施方案中，a)或1)中形成的溶液中有固体存在，可用过滤、倾析或离心进行分离。虽然上述b)和c)，或2)和3)进行的次数取决于多种因素如操作规模和水洗涤液与有机相的相对量，但在工业规模操作中上述b)或2)典型地进行两次，上述c)或3)典型地进行二至三次，根据从纯化产品中除去的碱残渣的需要而定。当进行上述b)或2)至少两次时，优选地，在第一碱洗涤液中的碱例如氢氧化钠的浓度要高于随后的碱洗涤液中的碱浓度。在上述具体实施方案中，上述b)和c)中，或上述2)和3)中用于分离和澄清相所需时间典型地很短。例如，对一升规模，每次这样的分离和澄清为另外的液相，在搅拌停止后少到大约1～2min内就可完成。如果需要分离出纯化的双酚A双(磷酸二苯酯)产品，就对上述c)或3)中最终的有机相进行处理以除去有机溶剂。这很容易通过抽真空和/或通过共沸蒸馏或蒸汽蒸馏除去溶剂来实现。在具体的优选实施方案中，使用的有机溶剂为混合物，它包含10wt％～70wt％甲苯，10wt％～70wt％的至少一种液体环烷烃，最优选为环己烷或甲基环己烷或二者，这些组分的总量至少为90wt％，如果有任何的(平衡)组分，至少为一种其他的芳烃，加上达～100wt％。特别优选的有机溶剂是一种液体混合物，基本上包括(i)甲苯和(ii)环己烷或甲基环己烷或二者，(i)∶(ii)的重量比为30∶70～70∶30。也特别优选使用碱水洗涤液，碱金属氢氧化物水溶液，特别地为氢氧化钠水溶液。通过下面的描述和所附的权利要求，上述的和其它的特征及本专利技术的具体实施方案中将更进加显而易见。进一步详述可用本专利技术有效地精制的双酚A双(磷酸二苯酯)由下式表示(PhO)2P(＝O)OnPh其中Ph为苯基，C6H4为对亚苯基，n的数值在0～5之间，条件是(A)如果所描述的磷酸酯为单一化合物，则n为1，2，3，4或5，(B)如果所描述的磷酸酯为该描述的磷酸酯的混合物，其中混合物的每个分子的n值都不同，则n可(但不必)包括0，为该混合物的一个平均值，其范围是1～约5，优选为1与大约2之间，更优选为1到大约1.5之间。就是说，当要精制的产品为一混合物的情况下，一些磷酸三苯酯可和上述通式的化合物一起存在，其中n例如为1，2，3。除此而外，其余组分，如果有，的至少90wt％～100wt％为由其它的含磷物种组成。使用本专利技术方法形成的优选产品基本包含至少大约78-87wt％的上述式子中n为1的化合物；至少大约11-12wt％的上述式子中n为2的化合物；至少1-1.5wt％的上述式子中n为3的化合物；至少大约0-1.5wt％的上述式子中n为0的化合物(即磷酸三苯酯)；以及其余组分，如果有，的至少90wt％～100wt％为其它的含磷物种。这是优异的阻燃剂组合物。作为本专利技术工艺技术有高效的例子，已发现可以将含大约69.5wt％上述式子中n为1的化合物的粗双酚A双(磷酸二苯酯)的反应产物转化为本专利技术的产品，其中基本上含有84.66wt％上述式子中n为1的化合物；11.99wt％上述式子中n为2的化合物；1.46wt％上述式子中n为3的化合物；小于100ppm的异丙烯基苯基磷酸二苯酯；0.11wt％的双酚A单(磷酸二苯酯)；以及0.27wt％的磷酸二苯酯，其余组分中至少90wt％～100wt％为其它的含磷物种。本专利技术应用于各种合成过程产生的双酚A双(磷酸二苯酯)的精制，这类合成过程如美国专利US2,520,090；3,254,973；4,343,732；5,281,741；5,420,327；或5,756,798；或WO96本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在不纯双酚Ａ双（磷酸二苯酯）产品混合物精制过程中最小化或阻止乳状液的形成及抑制产物降解的方法，包括： ａ）将该不纯产品与液体烃溶剂混合，该溶剂包含至少一种芳烃和至少一种烷烃，其中该不纯产品与该液体烃溶剂按２５∶７５～７５∶２５的比例形成烃溶液； ｂ）用碱水洗涤液洗涤来自ａ）中的烃溶液一次或多次，碱水洗涤液的比重和烃溶液的比重不同，至少相差０．０５ｇ／ｃｍ↑［３］，每次这样洗涤之后，洗涤的混合物澄清为纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，每次进行洗涤和分离操作相都在２５℃～１００℃的温度范围；及 ｃ）在完成ｂ）中一次或多次洗涤和分离后，再用水洗涤得到的纯化的有机相一次或多次以从烃溶液中除去碱组分，每次这样的洗涤之后，洗涤的混合物澄清为含较少碱的纯化的有机相和另外的水相，将这些相彼此分离，每次进行洗涤和分离操作相都在２５℃～１００℃的温度范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W德克克洛布查尔，威廉B哈罗德，比利B达德加，约瑟夫D麦克莱恩，加里D海德布雷切特，豪V攀，托马斯R尼古拉斯，杰弗里L布勒克尔，
申请(专利权)人：阿尔伯麦尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]