System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法技术_技高网

一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法技术

技术编号:40833845 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-01 14:57
本发明专利技术提供了一种2,2'‑亚甲基双(4,6‑二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法。在酯化步骤中,本发明专利技术以由包含氨基的氢键供体形成的碱性低共熔溶剂作为溶剂和催化剂,催化效果突出;水解后的2,2'‑亚甲基双(4,6‑二叔丁基苯基)磷酸酯不溶于所述碱性低共熔溶剂,能够直接从体系中析出,无需纯化可直接用于下一步的成盐反应。本发明专利技术的方法简便易行、环保高效,适应作为2,2'‑亚甲基双(4,6‑二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域,具体地,本专利技术涉及一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法。


技术介绍

1、聚丙烯(pp)是一种重要的高分子材料,但具有结晶速度较慢、易形成较大的球晶等缺点,因此制品的机械强度较低、透明性较差、成型收缩率较大。研究表明,通过嵌入成核剂对聚丙烯进行结晶改性是一种简便且行之有效的方法,通过成核剂改性后的聚丙烯在其刚性、韧性、热变形温度、蠕变性能、透明性及制品表面光泽度等物理力学性能与加工性能方面得到明显的改善。随着改性聚丙烯应用领域的不断扩展,市场需求的不断增加,对聚丙烯成核剂的需求也不断增加。

2、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐(英文名:aluminiumhydroxybis[2,2'-methylen-bis(4,6-di-tert-butylphenyl)phosphate],商品名na-21)是一种性能优良的三代磷酸酯盐成核剂,其成核性能优于前两代磷酸酯盐成核剂,如2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠(na-11)。

3、2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐的合成,一般包括以下三步:步骤一、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)的制备,主要有多聚甲醛法、甲醛水溶液法和甲缩醛法(marco c,gomez m a,ellis g,et al.appl polym sci,2003,88(9):2261~2274;marco c,gomez m a,ellis g,et al.appl polym sci,2002,86(3):531~539;xiefei,zhang xiangfu.china synthetic bubber industry,2000,23(6):376),后两种的收率较高,可达95%以上;步骤二、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯的制备,主要方法有两种:其一是以双酚与pobr3为原料,以n,n-二甲基甲酰胺作为溶剂,在双酚与pobr3反应生成溴代磷酸酯后,加入冰醋酸和水进行水解得到(李秀云.聚丙烯成核剂na-11和na-21的合成研究.河北工业大学:应用化学,2006),不过,该方法存在反应温度难以控制,产品收率低、造价高等缺点;其二是以双酚与pocl3为原料,该方法又分为非极性溶剂法和极性溶剂法,通过需要添加三乙胺作为缚酸剂,在双酚与pocl3反应生成氯代磷酸酯后,加水/冰醋酸进行水解得到(如唐文秀.有机磷酸盐成核剂的合成与性能.大庆石油学院:2008;张宜鹏.透明pp专用料的制备及其结晶行为研究.大连理工大学:2005),双酚与pocl3为原料的磷酸酯制备方法收率和纯度上较高,但仍存在产品的颜色偏黄、后处理麻烦等问题;步骤三、成铝盐,该步骤有直接法和间接法等,直接法是将磷酸酯与三氯化铝直接反应,间接法是获得钠盐,再与三氯化铝作用转变为铝盐。

4、现有2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐的制备方法仍有改进和提高的需求。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种合成的2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐的新方法,本专利技术的方法在合成2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯中摒弃了现有技术的有机溶剂+缚酸剂的方案,采用碱性低共熔溶剂同时作为溶剂和催化剂,能够高效制得2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯,并成盐获得高纯度的2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐。

2、因此,本专利技术提供了一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法,其包括以下步骤:

3、a.将氢键受体和氢键供体混合后,加热至80-110℃,搅拌一段时间得到碱性低共熔溶剂;

4、b.将2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)添加至碱性低共熔溶剂中,加热溶解,然后滴加三氯氧磷进行酯化反应,酯化反应结束后向反应体系中添加水和酸进行水解,制得2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯;

5、c.将2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯转变为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐。

6、在本专利技术一个实施方案中,所述碱性低共熔溶剂是指由氢键受体和包含带有羟基和氨基的弱碱性物质的氢键供体形成的溶剂。其中,所述氢键受体包括氢氧化胆碱、氯化胆碱、甜菜碱中的一种或多种;所述氢键供体包括甲醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、正丁醇胺、正戊醇胺中的一种或多种。

7、优选的,氢键受体和氢键供体之间摩尔比为1-10:10-1,更优选为1-2:2-1,最优选为1:1或2:1。

8、优选的,所述氢键受体选自氯化胆碱,所述氢键供体选自乙醇胺或二乙醇胺。更优选的,氯化胆碱与乙醇胺的摩尔比为1:1,氯化胆碱与二乙醇胺的摩尔比为2:1。

9、优选的,所述碱性低共熔包括摩尔比1:1的氯化胆碱/乙醇胺、摩尔比2:1的氯化胆碱/二乙醇胺。

10、优选的,在制备碱性低共熔溶剂时,搅拌的时间可以为0.5-6h。

11、在本专利技术一个实施方案中,步骤b中2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)与三氯氧磷的摩尔比为1:1.01-1.30,优选为1:1.05-1.10。

12、在本专利技术一个实施方案中,步骤b中酯化反应在40-70℃下进行,优选的在45-60℃进行;反应的时间为1-12h。

13、在本专利技术一个实施方案中,步骤b中水解时加入水的量没有特别限制,可以为2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)质量的0.2-1.0倍,优选为0.3-0.6倍。

14、在本专利技术一个实施方案中,步骤b中水解反应所用的酸为盐酸、硫酸、冰醋酸中的一种或多种,优选为冰醋酸。水解时酸起到催化剂的作用,因此加入可以较少。以冰醋酸为例,冰醋酸的用量可以为2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)质量的1-5%。

15、在本专利技术一个实施方案中,步骤b中还包括在反应结束后,冷却并过滤收集2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯粗品,然后水洗、干燥。

16、本专利技术中,将2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯转变为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐的方法是现有技术已知的。所述方法有三种,一是直接法,也就是使得2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯直接与三氯化铝反应生成2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐,但产物熔点低、熔程长、纯度较低,因此不推荐使用。二是间接法,将2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯先转变为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠,收集该产品并水洗、干燥后,再与三氯化铝反应生成2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐,产物熔点更高、熔程短。三是一锅法,在间接法的基础上,不分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述氢键受体包括氢氧化胆碱、氯化胆碱、甜菜碱中的一种或多种;所述氢键供体包括甲醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、正丁醇胺、正戊醇胺中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,氢键受体和氢键供体之间摩尔比为1-10:10-1,更优选为1-2:2-1。

4.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述氢键受体选自氯化胆碱,所述氢键供体选自乙醇胺或二乙醇胺,氯化胆碱与乙醇胺的摩尔比为1:1,氯化胆碱与二乙醇胺的摩尔比为2:1。

5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤b中2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)与三氯氧磷的摩尔比为1:1.01-1.30,优选为1:1.05-1.10。

6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤b中酯化反应在40-70℃下进行,优选的在45-60℃进行;反应的时间为1-12h。

7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤b中水解反应所用的酸为盐酸、硫酸、冰醋酸中的一种或多种,优选为冰醋酸。

8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤c中将2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯转变为2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐的方法,包括以下两种方法中的一种:

9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述合成方法还包括将使用过的碱性低共熔溶剂再生并重复利用的过程。

10.根据权利要求9所述的合成方法,其特征在于,所述碱性低共熔溶剂的再生方法为,用氨水、水洗涤后,于100℃以上的温度干燥脱水,然后进行重复利用。

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【技术特征摘要】

1.一种2,2'-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯羟基铝盐合成方法,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述氢键受体包括氢氧化胆碱、氯化胆碱、甜菜碱中的一种或多种;所述氢键供体包括甲醇胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、正丁醇胺、正戊醇胺中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,氢键受体和氢键供体之间摩尔比为1-10:10-1,更优选为1-2:2-1。

4.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述氢键受体选自氯化胆碱,所述氢键供体选自乙醇胺或二乙醇胺,氯化胆碱与乙醇胺的摩尔比为1:1,氯化胆碱与二乙醇胺的摩尔比为2:1。

5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤b中2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)与三氯氧磷的摩尔比为1:1.01-1.30,优选为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭永武郭骄阳赵崇鑫
申请(专利权)人:江苏极易新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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