[发明专利]一种阻燃剂TCPP的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，具体涉及一种阻燃剂TCPP的制备方法，尤其涉及一种能有效除去磷系阻燃剂TCPP中散发臭味的醛类化合物的制备方法。

背景技术

三-（2-氯异丙基）磷酸酯（TCPP）属磷卤系阻燃剂，主要用于软硬聚氨酯泡沫，环氧树脂，聚苯乙烯，酚醛塑料等材料的阻燃，其生产工艺是由三氯氧磷在四氯化钛等路易斯酸催化下，与环氧丙烷在20—80℃之间反应得到粗产品，粗产品经酸洗、碱洗除去催化剂后再经水洗并减压脱水后得到。在反应过程中，会有部分环氧丙烷被氧化成醛类化合物，这些醛类化合物含量一般超过200ppm，它们与TCPP有较好的相溶性，粗产品虽然经过酸洗、碱洗、水洗及脱水等后处理过程，这些醛类物质并不能全部除去，因此产品有一种特殊的臭味。当这些产品作为添加剂添加到聚氨酯泡沫或塑料中，会导致以这些材料做成的产品散发出一种令人不愉快的气味，并且长时间不易除去。

现有公开的技术中，如CN101007952A，利用盐酸羟胺作为除臭剂以去除TCPP中的臭味，这一方法采用的盐酸羟胺与产品不相溶，导致反应缓慢且除味不完全；CN101775031A，用Mn、Cr、Fe、O、S、Cl、Br、I等元素组成的高价态的氧化物或过氧化物及其盐的水溶液除TCPP中的臭味，这一方法采用的过氧化物均为无机物，同样与产品不相溶，导致反应缓慢且除味不完全；CN102002068A，直接以臭氧氧化散发臭味的醛类物质以达到除臭的目的，这一方法需要专用的臭氧发生器，增加了设备投资提高了生产成本，气态的臭氧与产品相溶性同样较差，且用量不容易控制，在一定程度上影响除臭效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种操作简单、收率高、成本低适合于工业化生产阻燃剂TCPP的制备方法，尤其是去除产品中臭味的新方法。

本发明的技术解决方案：在三氯氧磷与环氧丙烷反应过程中采用程序升温法，得到粗产品，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包括碱洗、水洗及减压脱水制得低气味的产品。

优选：通过程序升温法，反应过程中，反应液从最初滴加的40℃逐渐升高到反应后期的80℃。

所述粗产品质量收率93%以上，主要杂质含量3.0%以下。

所述有机过氧化物为过氧乙酸，或过氧苯甲酸，或叔丁基过氧化氢，或过氧乙酸叔丁酯。

有机过氧化物加入量为粗产品重量的0.1%—10%。进一步优选：有机过氧化物加入量为粗产品重量的1.0%—2.0%。

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时，氧化温度为40℃—100℃。所述氧化温度优选为60℃—80℃。

最佳优选：以有机过氧化物处理粗产品时，有机过氧化物加入量为粗产品重量的1%，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时，氧化温度为80℃。

本发明所述程序升温法是在指在反应过程中，在反应的整个时间段内，按照特定的速率，每2小时升温3—6℃，将反应液温度从反应开始的40℃升高到反应后期的80℃。

本发明通过优化反应的工艺条件及流程，降低醛类化合物等杂质的生成。该反应是剧烈放热反应，反应温度和投料速度对醛类等杂质的生成影响较大，因此要求过程中要有良好的热交换效果，尤其是在反应初期要严格控制加料速度以控制反应温度。反应结束后，以兼具水溶性及脂溶性的有机过氧化物作为氧化剂洗涤粗产品，如过氧乙酸，叔丁基过氧化氢等，其在产物中有较好的溶解性，其溶解于产物中，均相下将产物中的醛类化合物氧化成酸，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工序去除，即达到有效除味除杂的目的，还可以减少洗涤水的用量，减少废水的排放。本发明经过后续的碱洗、水洗、脱水、过滤等工序，醛类物质的含量最佳可达10ppm以下，产品几乎闻不出臭味。

具体实施方式

本发明通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

实施例1：粗产品的制备：TCPP粗产品的制备：三氯氧磷中加入催化剂四氯化钛，搅拌升温到40℃后，开始滴加环氧丙烷，控制滴加速度，保持反应温度逐渐升高到80℃，滴加结束后，80℃继续保温搅拌2小时，至反应液以广泛pH试纸检测接近中性，得TCPP粗产品，气相色谱分析其醛含量为218ppm。