【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻燃剂合成，涉及一种相转移pps催化合成三磷腈磺酸盐阻燃剂的方法。
技术介绍
1、有机磷酸酯系列阻燃剂品种丰富，已广泛应用于家具、纺织品、电子产品和建筑材料等消费产品和工业产品中。其中，磷酸三(氯丙基)酯阻燃剂(tcpp)是一种常用低分子量磷卤系阻燃剂，主要用于聚氯乙烯、聚苯乙烯，酚醛树脂、丙烯树脂以及橡胶、涂料的阻燃，具有显著的阻燃作用和一定的增塑作用。
2、cn110294773b公开了一种tcpp阻燃剂制备方法及由此制得的tcpp阻燃剂，所述方法包括将三氯氧磷与环氧丙烷在路易斯酸催化剂作用下反应合成tcpp粗品，将制得的tcpp粗品加入至酸性水溶液中进行水解处理，洗涤、去除水层，经减压蒸馏脱水后，再加入至无机氧化剂微胶囊溶液中反应，静置分液后，再碱洗、水洗、蒸馏，即可。与现有技术相比，本专利技术可有效去除产品中的臭味，并且不影响tcpp产品的收率，对tcpp产品的品质几乎没有影响，且制得的tcpp产品具有较好的耐水解性，适于工业生产，具有很好的应用前景。
3、cn102775439b公开了一种阻燃剂tcpp的制备方法，在三氯氧磷与环氧丙烷反应过程中采用程序升温法，产品质量收率93％以上，杂质含量3.0％以下的粗产品，在后处理过程中，以有机过氧化物处理粗产品，利用过氧化物的氧化性将粗产品中的醛类物质氧化成酸性物质，然后在后续处理工艺中经过碱洗、水洗及减压脱水等制得低气味的产品。本专利技术通过优化反应的工艺条件及流程，氧化得到的酸性产物及剩余的过氧化物具有较好的水溶性，可以很容易通过后续的
4、tcpp通常通过三氯氧磷与环氧丙烷在三氯化铝、四氯化钛等路易斯酸催化下发生酯化反应，然后经过碱洗、水洗和蒸馏等一系列后处理得到。该传统生产工艺存在催化剂无法回收再使用、产品质量不稳定、环境污染严重等问题。因此，针对现有技术中存在的问题，开发一种即能保证高产品收率，同时又能实现催化剂可回收，产品质量稳定，环境污染小的tcpp阻燃剂制备方法是十分必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种pps固载离子液体纤维催化剂、制备方法及催化合成tcpp阻燃剂的应用；具体为一种制备过程简单、催化活性高、循环性能好的pps固载离子液体催化合成tcpp阻燃剂的方法，从而解决tcpp阻燃剂合成过程中现有小分子催化剂不可循环利用、污染环境和资源浪费等问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)pps纤维氯甲基化：将pps纤维、多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷和1,2-二氯乙烷加入水热釜中，在烘箱中反应一段时间后，取出纤维并用乙醇清洗干净，烘干后得到氯甲基化pps纤维pps-cl；
5、(2)pps季铵化：在水热釜中加入氯甲基化pps纤维pps-cl、叔胺的乙腈溶液，在烘箱中反应一段时间后，取出纤维并用乙醇清洗干净，烘干后得到季铵化pps纤维pps-qa；
6、(3)pps固载离子液体：在水热釜中加入季铵化pps纤维pps-qa和zncl2水溶液，在一定温度烘箱中反应一段时间后，取出纤维并用乙醇清洗干净，在真空干燥箱中烘干后得到pps固载离子液体纤维pps-qazn，即pps固载离子液体纤维催化剂。
7、进一步，所述步骤(1)中，pps纤维与反应溶液的质量比为1:20-1:80，所述反应溶液由多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷和1,2-二氯乙烷溶液组成，反应溶液中多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷的质量浓度分别为5-15％、8-20％、5-15％。
8、进一步，所述步骤(1)中的反应温度为50-100℃，反应时间为24-72h。
9、进一步，所述步骤(2)中，pps-cl纤维与叔胺的乙腈溶液质量比为1:10-1:50，叔胺的乙腈溶液浓度为3-10mol/l。
10、进一步，所述步骤(2)中，反应温度为50-100℃，反应时间为12-36h。
11、进一步，所述步骤(2)中，叔胺为三乙胺、吡啶、n-甲基咪唑中的一种。
12、进一步，所述步骤(3)中，pps-qa纤维与氯化锌水溶液的质量比为1:20-1:100，zncl2与pps-qa质量比为1:1-1:3。
13、进一步，所述步骤(3)中，反应温度为60-150℃，反应时间为2-48h。
14、本专利技术还提供利用所述的制备方法制得的pps固载离子液体纤维催化剂。
15、本专利技术还提供pps固载离子液体纤维催化剂在催化合成tcpp阻燃剂中的应用，步骤如下：将纤维催化剂加入三氯氧磷或三氯化磷中加热搅拌升至一定温度，然后将环氧丙烷缓慢滴加到反应体系，并保持反应温度逐渐升高，滴加完成后，继续保持一定温度并反应一定时间；反应结束后取出纤维催化剂，在反应温度下将反应液减压浓缩后得到tcpp阻燃剂。
16、进一步，环氧丙烷与三氯氧磷或三氯化磷的摩尔比为1:1-5:1，纤维催化剂用量为反应原料总重量的0.001％-2.0％。
17、进一步，所述步骤(4)中，环氧丙烷加入前，控制三氯氧磷或三氯化磷的温度为30℃-100℃，加入环氧丙烷后最终反应温度为50℃-120℃，反应时间为2-12h；所述步骤(4)中，在减压浓缩的温度下，减压浓缩压力为0.01-0.1mbar。
18、与现有技术相比，本专利技术技术方案有益效果在于：
19、本专利技术系首次制备一种pps固载离子液体并用于催化合成tcpp阻燃剂。该催化剂制备过程简单、催化效果优异、易分离、循环性能好。有效解决了现有小分子催化剂不可循环利用、污染环境、成本高等问题。由于本专利技术采用的是固体催化剂，因此还可以避免传统工艺中反应结束后碱洗、水洗等步骤，简化工艺流程，提高产品质量稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，PPS纤维与反应溶液的质量比为1:20-1:80，所述反应溶液由多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷和1,2-二氯乙烷溶液组成，反应溶液中多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷的质量浓度分别为5-15%、8-20%、5-15%；所述步骤（1）中的反应温度为50-100℃，反应时间为24-72 h。
3.根据权利要求1所述的PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，PPS-Cl纤维与叔胺的乙腈溶液质量比为1:10-1:50，叔胺的乙腈溶液浓度为3-10 mol/L；所述步骤（2）中，反应温度为50-100℃，反应时间为12-36 h。
4.根据权利要求1所述的PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，叔胺为三乙胺、吡啶、N-甲基咪唑中的一种。
5.根据权利要求1所述的PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述
6.根据权利要求1所述的PPS固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，反应温度为60-150℃，反应时间为2-48 h。
7.根据权利求1-6任一所述的制备方法制得的PPS固载离子液体纤维催化剂。
8.根据权利要求7所述的PPS固载离子液体纤维催化剂在催化合成TCPP阻燃剂中的应用，其特征在于：将纤维催化剂加入三氯氧磷或三氯化磷中加热搅拌升至一定温度，然后将环氧丙烷缓慢滴加到反应体系，并保持反应温度逐渐升高，滴加完成后，继续保持一定温度并反应一定时间；反应结束后取出纤维催化剂，在反应温度下将反应液减压浓缩后得到TCPP阻燃剂。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：环氧丙烷与三氯氧磷或三氯化磷的摩尔比为1:1-5:1，纤维催化剂用量为反应原料总重量的0.001％-2.0％。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：环氧丙烷加入前，控制三氯氧磷或三氯化磷的温度为30℃-100℃，加入环氧丙烷后最终反应温度为50℃-120℃，反应时间为2-12 h；所述步骤（4）中，减压浓缩压力为0.01-0.1mbar。
...【技术特征摘要】
1.一种pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，pps纤维与反应溶液的质量比为1:20-1:80，所述反应溶液由多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷和1,2-二氯乙烷溶液组成，反应溶液中多聚甲醛、四氯化锡、三甲基氯硅烷的质量浓度分别为5-15%、8-20%、5-15%；所述步骤（1）中的反应温度为50-100℃，反应时间为24-72 h。
3.根据权利要求1所述的pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，pps-cl纤维与叔胺的乙腈溶液质量比为1:10-1:50，叔胺的乙腈溶液浓度为3-10 mol/l；所述步骤（2）中，反应温度为50-100℃，反应时间为12-36 h。
4.根据权利要求1所述的pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，叔胺为三乙胺、吡啶、n-甲基咪唑中的一种。
5.根据权利要求1所述的pps固载离子液体纤维催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，pps-qa纤维与氯化锌水溶液的质量比为1:20-1:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫瑾，李鹏宇，赵凯凯，廖敬如，孟杰，艾文英，孙新建，陈永强，崔海涛，刘源，邹佳韦，
申请(专利权)人：鹤壁宝来化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。