[发明专利]一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及溴化环氧树脂阻燃剂制备技术领域，具体是一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法。

背景技术

溴化环氧树脂阻燃剂属于近年开发出的高分子型阻燃剂新品种，由于其阻燃性能优良，使用安全，性能平衡性好，已广泛的应用于PBT、PC、PET、ABS、尼龙66工程塑料、热塑性塑料以及PC/ABS、PET/ABS合金的阻燃处理。溴化环氧树脂阻燃剂按其端基结构式分为环氧基型（EP型）和末端改性型（EC型）两大类。末端改性型通常多以三溴苯酚封端。用三溴苯酚封端的溴化环氧树脂由于流动性好，几乎不含环氧基团，解决了环氧端基的粘膜问题，是ABS塑料中主要的阻燃剂，但由于三溴苯酚固有的理化性质，例如，三溴苯酚容易升华，决定了生产封端型溴化环氧树脂必须生产两种溴化环氧树脂中间体，即三溴苯酚环氧树脂中间体（低分子量三溴苯酚环氧树脂）和四溴双酚A环氧树脂中间体（低分子量四溴双酚A环氧树脂），然后再把这两种中间体按一定比例混合后再与四溴双酚A进行聚合反应才能制得，所需的生产设备较多，生产的难度较大，物料损耗较多，生产效率低下。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法，减少了生产装置，提高了劳动效率，节约了生产成本。

本发明采用的技术方案是：一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法，包括以下步骤：

（1）将三溴苯酚、四溴双酚A、催化剂与过量的环氧氯丙烷投入反应釜中，开始搅拌升温，使其在95~100℃之间保温反应3~4小时；其中，参与反应的三溴苯酚、四溴双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比范围是1：0.3388：1.7377－1：5.992：13，催化剂用量为三溴苯酚、四溴双酚A总质量的0.3－0.5%；实际生产中环氧氯丙烷要过量，以减少副反应，优选为，环氧氯丙烷的投入量是三溴苯酚和四溴双酚A的摩尔数之和的6-8倍；

（2）脱除过量的环氧氯丙烷：将温度升高至130~135℃，负压达到-0.095MPa以上开始脱除过量的环氧氯丙烷，直至无流出物为止；

（3）闭环反应：将温度降至70~80℃，加入溶剂甲苯后将温度调节至60~70℃，而后用质量浓度为25~35%的氢氧化钠溶液进行闭环反应，反应时间为4~6个小时；

（4）后处理：用80~85℃的热水，在80~85℃的温度下将反应液洗涤至中性，最后脱除其中的甲苯和少量的水，当温度达到130~135℃，负压达到-0.095MPa以上，得到用于制备封端型溴化环氧树脂的混合中间体。

步骤（1）中，参与反应的三溴苯酚、四溴双酚A和环氧氯丙烷三种物质中，各自占的质量百分比如下：6.90%~47.80%的三溴苯酚，28.97%~68.0%的四溴双酚A，23.23%~25.10%的环氧氯丙烷。

所述催化剂为三苯基膦、四丁基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵中的一种或两种。

本发明的有益效果是：该制备方法减少了生产装置，提高了劳动效率，节约了生产成本。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法，包括以下步骤：

S1、将环氧氯丙烷投入反应釜，开搅拌5-10r/min；

S2、打开人孔，将三溴苯酚、四溴双酚A投入反应釜，并加入催化剂；

S3、关闭人孔，将转速调至90-100r/min；

S4、将温度调至95~100℃之间保温反应3~4小时；

S5、打开真空、脱除过量的环氧氯丙烷，将温度升高至130~135℃，负压达到-0.095MPa以上，直至无流出物为止；

S6、开冷却水，降温至70~80℃，加入溶剂甲苯后将温度调节至60~70℃；

S7、用质量浓度为25~35%的氢氧化钠溶液进行闭环反应，60~70℃反应为4~6个小时；

S8、将物料温度调节至80~85℃，并用80~85℃的热水将反应液洗涤至中性；

S9、洗涤完毕，升温开真空最后脱除其中的甲苯和少量的水，当温度达到130~135℃，负压达到-0.095MPa以上，无流出物为止，得到成品。

表1为实施例1-8参与反应的三种反应物中各物料的质量比：

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采用本发明提供的一锅法制备封端型溴化环氧树脂混合中间体的方法生产的封端型溴化环氧树脂经红外谱图分析，其吸收峰与标准信号峰一致。相比传统的制备方法减少了生产装置，提高了劳动效率，节约了生产成本。