溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工產品生產制備領域,尤其涉及一種溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法。
【背景技術】
[0002]溴化環氧樹脂是近年發展起來的一種新型阻燃劑,其不但能使塑料具有優異的阻燃性能外,還能使其具有優良的電氣絕緣性、良好的耐熱性、耐光性及優良的抗沖擊性能。因此,目前已廣泛用于各種阻燃電子元件及PBT、HIPS、ABS等多種工程塑料及其合金中。
[0003]目前,關于溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法雖然比較成熟,但是仍有一些不足。例如現有生產工藝中的缺點有:(I)為了防止副反應發生,需加入理論量3?5倍的環氧氯丙烷(理論值為2: I),因而必須增加環氧氯丙烷回收的操作,從而造成環氧氯丙烷實際消耗過高的問題;(2)在閉環反應階段需要加入甲苯溶劑才能保證反應的正常進行,甲苯溶劑的加入降低了反應物的濃度,進而影響了反應的效率,同時使工藝流程更為繁瑣,提高了操作人員的勞動強度,同時增加了產品的生產成本,影響了產品的競爭力。
[0004]有鑒于此,有必要提供一種改良的溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法,以解決上述技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法,以克服現有的溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法存在的不足。
[0006]為實現上述發明目的,本發明的一種溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法,其特包括如下步驟:
[0007]S1.加入環氧氯丙烷與四溴雙酚A,其中,環氧氯丙烷與四溴雙酚A的摩爾比為:2.01?2.05: 1,將所述環氧氯丙烷與四溴雙酚A投入到低聚反應釜中,在復合改性催化劑的作用下進行開環反應;
[0008]S2.向低聚反應釜中加入氫氧化鈉的水溶液進行閉環反應;
[0009]S3.反應完全后,向S2中的低聚反應釜中先后分別加入甲苯溶劑和水,攪拌后,使水和低聚反應產物得以分離,并使反應中生成的副產物氯化鈉從低聚物中分離出去;
[0010]S4.在高聚釜中將低聚反應產物中的甲苯溶劑進行真空回收;
[0011]S5.向脫溶劑后低聚物中加入四溴雙酚A和復合引發劑,其中,低聚物與四溴雙酚A的質量比為1: 0.2?0.8。然后加熱、升溫,并在惰性氣體保護下于100?200°C的條件下進行高聚反應,反應結束后獲得溴化環氧樹脂;
[0012]S6.對所述溴化環氧樹脂進行冷卻、固化、粉碎、篩分、包裝便得成品。
[0013]作為本發明的進一步改進,所述復合改性催化劑選自如下物質:經過納米改性處理的多苯基膦、或改性季磷鹽、或改性季銨鹽、或改性膽堿、或它們的組合。
[0014]作為本發明的進一步改進,所述復合改性催化劑占低聚反應釜中初始加入反應物料的質量百分數為0.1?0.5%,所述在復合改性催化劑的催化下進行反應的反應溫度為80?100°C,反應時間為2?4ho
[0015]作為本發明的進一步改進,所述S2中投入的氫氧化鈉水溶液為環氧氯丙烷體積的80?120%,且所述氫氧化鈉水溶液的濃度為20?50%。
[0016]作為本發明的進一步改進,加入氫氧化鈉水溶液后,控制反應溫度為80?110°C,反應時間為3?6h。
[0017]作為本發明的進一步改進,所述甲苯溶劑占環氧氯丙烷的體積百分數為:80?120%,所加水量為環氧氯丙燒體積的350-400%。
[0018]作為本發明的進一步改進,所述復合引發劑占四溴雙酚A的質量百分數為0.3?0.
[0019]作為本發明的進一步改進,所述復合引發劑選自如下物質:含氫氧化鈉、或改性的硫酸鹽、或改性的碳酸鹽、或改性的季磷鹽、或它們的組合。
[0020]作為本發明的進一步改進,所述S5中高聚反應的反應時間為I?1.5h。
[0021]與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明的溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法有效地抑制了副反應的發生,反應原料的配比非常接近理論值,大大節省了反應原料的用量。且反應過程中,無需多次加入甲苯溶劑,甲苯的回收與高聚結合在一起進行,避免了物料的升溫、降溫操作,節省能源,同時簡化生產流程。該方法可以生產出分子量500-30000的溴化環氧樹脂阻燃劑。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法的生產步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細說明,但應當說明的是,這些實施方式并非對本發明的限制,本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的工藝條件、物料配比、復合催化劑、復合引發劑的組合等相應的變化或替代,均屬于本發明的保護范圍之內。
[0024]本發明的溴化環氧樹脂阻燃劑的生產方法包括如下步驟:
[0025]S1.加入環氧氯丙烷(ECH)與四溴雙酚A (TBBPA),其中,環氧氯丙烷與四溴雙酚A的摩爾比為:2.01?2.05: 1,將所述環氧氯丙烷與四溴雙酚A投入到低聚反應釜中,在復合改性催化劑的作用下進行開環反應。上述環氧氯丙烷與四溴雙酚A的摩爾比接近理論比值,克服了現有的制備方法中環氧氯丙烷大大過量的問題。
[0026]其中,復合改性催化劑選自如下物質:經過納米改性處理的多苯基膦、或改性的季磷鹽、或改性的季銨鹽、或改性的膽堿、或它們的組合。且上述復合改性催化劑占低聚反應釜中初始加入反應物料的質量百分數為0.1?0.5%。上述在復合改性催化劑的催化下進行反應的反應溫度為80?100°C,反應時間為2?4h。
[0027]S2.向低聚反應釜中加入氫氧化鈉的水溶液,進行閉環反應。
[0028]上述投入的氫氧化鈉水溶液為環氧氯丙燒體積的80?120%,且所述氫氧化鈉水溶液的濃度為20?50%。加入氫氧化鈉水溶液后,控制反應溫度為80?110°C,反應時間為3?6h。
[0029]S3.反應完全后,向S2中的低聚反應釜中先后分別加入甲苯溶劑和水,攪拌后,使水和低聚反應產物得以分離,并使反應中生成的副產物氯化鈉從低聚物中分離出去。
[0030]其中,上述加入的甲苯溶劑占環氧氯丙烷的體積百分數為:80?120% ;所加水量為環氧氯丙烷體積的350-400%。
[0031]S4.在高聚釜中將低聚反應產物中的甲苯溶劑進行真空回收;
[0032]S5.向脫溶劑后低聚物中加入四溴雙酚A和復合引發劑,其中,低聚物與四溴雙酚A的質量比為1: 0.2?0.8。然后加熱、升