一种赛克亚磷酸醇酯及其制备方法以及应用技术

本发明专利技术的一种赛克亚磷酸醇酯的制备方法，包括以下步骤：步骤一，同一反应釜中加入亚磷酸三乙酯、赛克、催化剂，加热反应1‑3小时，反应温度为80‑130℃，反应生成的乙醇排出，得到物质A；步骤二，向反应釜中加入醇类，与物质A中的磷和氮反应，生成三嗪环结构；步骤三，待步骤二反应完全后，所述反应釜加热至去除多余的醇，获得赛克亚磷酸醇酯成品。本发明专利技术提供的聚合物热稳定剂，使得赛克充分发生反应，生产不溶于水的分子量更大的酯，使得聚合物制品相容好，不易析出，不影响体积电阻率。

A kind of seck phosphite and its preparation and Application

The preparation method of seck phosphite alcohol ester of the invention comprises the following steps: Step 1: adding triethyl phosphite, seck and catalyst in the same reactor, heating the reaction for 1 \u2011 3 hours, and the reaction temperature is 80 \u2011 130 \u2103, and the ethanol generated by the reaction is discharged to obtain substance A; step 2: adding alcohols to the reactor, reacting with phosphorus and nitrogen in substance A, to generate triazine ring Structure: Step 3, after the reaction in step 2 is completed, the reactor is heated to remove the excess alcohol to obtain the finished product of seck phosphite alcohol ester. The polymer heat stabilizer provided by the invention can fully react with seck, produce ester with higher molecular weight insoluble in water, make polymer products compatible, not easy to precipitate, and not affect volume resistivity.

【技术实现步骤摘要】
一种赛克亚磷酸醇酯及其制备方法以及应用
专利技术涉及一种热稳定
，具体指一种赛克亚磷酸醇酯及其制备方法以及应用。
技术介绍
亚磷酸酯是塑料聚合物中一种重要的辅助抗氧剂。目前在医用、玩具、家居等塑料聚合物中要求不得使用含有酚类的亚磷酸酯。传统的酚类亚磷酸酯热稳定性强，目前无酚类的亚磷酸酯的结构主要是采用脂肪醇替代酚类，如市售的亚磷酸三庚酯、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸三月桂醇酯、亚磷酸三硬脂醇酯等。这类亚磷酸酯由于磷含量低且只有直链式脂肪醇，所以热稳定性并不明显。在某些时候，含有的链式脂肪醇是聚合物配方中不需要的或者极力避免的，比如容易造成润滑过度，容易析出，印刷性不好等等现象。为此，众多公司逐渐开发出不同种类的无酚亚磷酸酯。比如市售亚磷酸酯618(中文名：二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯)中引入季戊四醇结构，增加了磷含量，降低了脂肪醇的含量。比如专利CN106046618A(一种亚磷酸二吡啶酯在PVC热稳定剂中的应用)中。该亚磷酸二吡啶酯化合物以含氮原子的杂环基团代替脂肪族及芳香族基团，体现出比脂肪族及芳香族亚磷酸酯更优秀的抗析出性，对亚磷酸酯的辅助稳定作用也有显著提升，从而改性PVC制品的印刷性能及稳定性。然而上述专利中原料采用羟基吡啶作为主要合成原料，羟基吡啶作为医药中间体，由于价格高昂，工业推广使用中可能受限。由于亚磷酸酯生产厂家和下游聚合物稳定剂厂家在技术上会有一定的隔阂，往往亚磷酸酯生产厂家不能全部知晓聚合物稳定剂厂家的配方原料。在聚合物稳定剂厂家的配方中，有一种原料称为赛克，中文名三(2-羟乙基)异氰尿酸酯。赛克作为普通工业品，价格适中。同时，传统聚合物稳定剂中往往是复配型的物理添加赛克，由于赛克含有三个羟基，极易溶于水，与聚合物不相容，量多时会造成塑料制品表面析出和聚合物体积电阻率下降，严重损害制品企业利益。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚合物热稳定剂，使得赛克充分发生反应，生产不溶于水的分子量更大的酯，使得聚合物制品相容好，不易析出，不影响体积电阻率。为实现上述目的，本专利技术的一种赛克亚磷酸醇酯的制备方法，包括以下步骤：步骤一，同一反应釜中加入亚磷酸三乙酯、赛克、催化剂，加热反应1-3小时，反应温度为80-130℃，反应生成的乙醇排出，得到物质A；步骤二，向反应釜中加入醇类，与物质A中的磷和氮反应，生成三嗪环结构；步骤三，待步骤二反应完全后，所述反应釜加热至去除多余的醇，获得赛克亚磷酸醇酯成品。进一步的，所述亚磷酸三乙酯：赛克：醇类的摩尔比为1:1:X；所述醇类为一元直链醇，所述X＝1-1.2；所述醇类为二元直链醇，所述X＝0.5-0.7；所述醇类为季戊四醇，所述X＝0.25-0.4。进一步的，所述步骤一中的加热反应时间选择2个小时，反应温度为100℃，；或，所述步骤二中，反应温度为150℃，反应时间选择4小时；或，所述步骤三中，待步骤二反应完全后，将反应容器升温到190℃，常压蒸发0.5小时将生成乙醇并回收；步骤二中，所述催化剂选用磷酸水溶液，所述磷酸水溶液与所述亚磷酸三乙酯的重量比为5:100，所述磷酸水溶液中磷酸占磷酸水溶液的80％。进一步的，所述醇类为一元直链醇，X＝1.1；或，所述醇类为二元直链醇，X＝0.6；或，所述醇类为季戊四醇，X＝0.3。选用上述方法制作的赛克亚磷酸醇酯，由赛克、亚磷酸三乙酯、催化剂和醇类反应生成，其R的分子式为PO2C9H13N3O6，结构式为：所述醇类为一元直链醇，或二元直链醇，或季戊四醇；当醇类是一元直链醇时，分子式为：CH3(CH2)nOR，n＝5-20；当醇类为二元直链醇时，分子式为：(CH2)nO2R2，n＝1-10；当醇类为季戊四醇时，分子式为：C5O4R4。一种聚合物热稳定剂，由包括锌皂、含钙类化合物、赛克亚磷酸醇酯、润滑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、吸酸剂作为原料制备而成，各原料比为：0-30％：10-50％：5-30％：0-20％：5-20％：1-5％：10-30％。进一步的，所述锌皂选用硬脂酸锌、月桂酸锌、油酸锌、异辛酸锌、苯甲酸锌、对叔丁基苯甲酸锌、甘油锌、季戊四醇锌、乙酰丙酮锌、氰尿酸锌、甘露醇锌、马来酸锌、癸二酸锌、己二酸锌、硫代酸锌、十二巯基醇锌、癸酸锌、碳酸锌中的一种，或多种，最多不超过三种。进一步的，所述含钙化合物选用硬脂酸钙、月桂酸钙、油酸钙、异辛酸钙、苯甲酸钙、对叔丁基苯甲酸钙、甘油钙、乙酰丙酮钙、氰尿酸钙、马来酸钙、癸二酸钙、己二酸钙、硫代酸钙、十二癸酸钙、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、二苯甲酰甲烷钙中的一种，或多种，最多不超过三种。进一步的，所述润滑剂选用石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、微晶蜡、硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸甘油酯、硬脂酸油酸酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛酯、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸己二酸酯、硬脂酸乙二醇酯、硅酮中的一种，或多种，最多不超过三种。本专利技术与现有技术中采用了三嗪结构提高PVC的热稳定性，一、生产方法上，与现有技术不同的在于本申请采用醇酸酯化反应，使用酯交换反应；二、与现有技术采用三嗪结构加多羟基结构提高性能不同，本专利产品主要采用三嗪结构加磷元素提高性能，既提高了传统亚磷酸酯的性能，又避免了传统赛克的固有缺陷。使用本专利技术的赛克亚磷酸醇脂制成的聚合物热稳定剂，制作成本较低，适于市场推广使用；其新原料在赛克亚磷酸醇脂的制作中，利用赛克具有三个羟基与亚磷酸三乙酯反应，生成含有三嗪环结构的亚磷酸醇酯，制作过程安全无污染，引入了有机醇，反应生成三嗪结构，无酚更环保；另外，参与反应的醇稍微过量，使得醇类与亚磷酸三乙酯和赛克的反应更加完全，磷含量较高，使得赛克亚磷酸醇脂的柔性提升，加入聚合物时提高了聚合物的耐寒性和抗冻性。且，因赛克中含有三嗪环，在聚合物中耐候性、热稳定性良好，可以提高亚磷酸酯的耐候性和热稳定性，赛克参与了反应，生产不溶于水的分子量更大的酯，与聚合物制品相容好，不易析出，不影响体积电阻率。附图说明图1为PP的耐候性测试对比图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述：本专利技术的一种赛克亚磷酸醇酯的制备方法，包括以下步骤：步骤一，同一反应釜中加入亚磷酸三乙酯、赛克、催化剂，加热反应1-3小时，反应温度为80-130℃，反应生成的乙醇排出，得到物质A；步骤二，向反应釜中加入醇类，与物质A中的磷和氮反应，生成三嗪环结构；步骤三，待步骤二反应完全后，所述反应釜加热至去除多余的醇，获得赛克亚磷酸醇酯成品。其中，所述亚磷酸三乙酯：赛克：醇类的摩尔比为1:1:X；所述醇类为一元直链醇，所述X＝1-1.2；所述醇类为二元直链醇，所述X＝0.5-0.7；所述醇类为季戊四醇，所述X＝0.25-0.4。综合产品的反应程度及产品的外观颜色，所述步骤一中的加热反应时间选择2个小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赛克亚磷酸醇酯的制备方法，包括以下步骤：/n步骤一，同一反应釜中加入亚磷酸三乙酯、赛克、催化剂，加热反应1-3小时，反应温度为80-130℃，反应生成的乙醇排出，得到物质A；/n步骤二，向反应釜中加入醇类，与物质A中的磷和氮反应，生成三嗪环结构；/n步骤三，待步骤二反应完全后，所述反应釜加热至去除多余的醇，获得赛克亚磷酸醇酯成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种赛克亚磷酸醇酯的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，同一反应釜中加入亚磷酸三乙酯、赛克、催化剂，加热反应1-3小时，反应温度为80-130℃，反应生成的乙醇排出，得到物质A；
步骤二，向反应釜中加入醇类，与物质A中的磷和氮反应，生成三嗪环结构；
步骤三，待步骤二反应完全后，所述反应釜加热至去除多余的醇，获得赛克亚磷酸醇酯成品。


2.如权利要求1所述的赛克亚磷酸醇酯的制备方法，其特征在于：
所述亚磷酸三乙酯：赛克：醇类的摩尔比为1:1:X；
所述醇类为一元直链醇，所述X＝1-1.2；
所述醇类为二元直链醇，所述X＝0.5-0.7；
所述醇类为季戊四醇，所述X＝0.25-0.4。


3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的加热反应时间选择2个小时，反应温度为100℃，；
或，所述步骤二中，反应温度为150℃，反应时间选择4各小时；
或，所述步骤三中，待步骤二反应完全后，将反应容器升温到190℃，常压蒸发0.5小时将生成乙醇并回收；
步骤二中，所述催化剂选用磷酸水溶液，所述磷酸水溶液与所述亚磷酸三乙酯的重量比为5:100，所述磷酸水溶液中磷酸占磷酸水溶液的80％。


4.如权利要求1或2所述的赛克亚磷酸酯的制备方法，其特征在于：所述醇类为一元直链醇，X＝1.1；
或，所述醇类为二元直链醇，X＝0.6；
或，所述醇类为季戊四醇，X＝0.3。


5.选用上述任一权利要求所述方法制作的赛克亚磷酸醇酯，由赛克、亚磷酸三乙酯、催化剂和醇类反应生成，其R的分子式为PO2C9H13N3O6，结构式为：



所述醇类为一元直链醇，或二元直链醇，或季戊四醇；
当醇类是一元直链醇时，分子式...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宝建，俞润泽，
申请(专利权)人：胡宝建，
类型：发明
国别省市：浙江;33