[发明专利]磷酸酯稳定剂的制备方法

说明书

一种磷酸酯稳定剂的制备方法，包括下列步骤：(1)将氧磷化合物分散于极性非质子性溶剂中，以形成混合液；(2)将对苯二甲酸双(2‑羟基乙酯)加入混合液中，进行磷酸化反应，以得到反应液；(3)对反应液进行水解反应，制得磷酸酯稳定剂，其包括下列式(I)和式(II)所示之磷酸酯结构：其中，X¹、X²、X³独立选自具有下列式(III)所示的基团，且R¹和R²独立选自总碳数介于2至4的直链或支链伸烷基的其中一者。本方法可在不需要经过萃取步骤的情况下，以制得具有高含量的磷酸单酯和磷酸双酯及低含量的磷酸的磷酸酯化合物，且不生成磷酸三酯。

技术领域

本发明是关于一种磷酸酯稳定剂的制备方法，特别是关于一种添加于聚酯树脂缩合聚合反应的磷酸酯稳定剂的制备方法。

背景技术

聚酯树脂为藉由缩合聚合而制备而成的高分子。一般而言，为了加速缩合聚合反应的反应速率，会在反应溶液中添加金属催化剂，以加速缩合聚合反应的进行。其中，上述金属催化剂可包括锑、钛或锗等金属或其配位化合物。然而，该些金属催化剂虽然可以加速聚合反应，但同时也会造成聚合反应过程中已聚合的聚酯树脂产生降解反应，因而使得产物的色相不佳或是分子量下降。为解决上述问题，业界大多会另添加稳定剂至反应溶液中，以降低催化剂的活性。目前最常使用的稳定剂多为含磷稳定剂，例如磷酸、亚磷酸或其衍生物等。

然而，当使用上述的含磷稳定剂时，却会衍生出其他问题。举例而言，稳定剂可能会过度降低催化剂的活性，致使聚合反应时间过度延长。此外，相应制得的聚酯树脂通常具有较差的耐热性，因此在二次加工的过程中，会使得聚酯树脂的黏度大幅降低，因而不利于聚酯树脂的后续加工。

有鉴于此，有必要提出一种改良的稳定剂，其不但不会造成聚合反应的反应时间过度延长，而且可以增加相应制得的聚酯树脂的耐热性。

发明内容

根据本发明之一实施态样，是提供一种磷酸酯稳定剂的制备方法，其至少包括下列步骤：(1)将氧磷化合物分散于极性非质子性溶剂中，以形成混合液，其中氧磷化合物和极性非质子性溶剂间不会产生化学反应，且极性非质子性溶剂具有质子受体性；(2)将对苯二甲酸双(2-羟基乙酯)加入混合液中，进行磷酸化反应，以得到反应混合液，其中该对苯二甲酸双(2-羟基乙酯)的熔点为105℃至115℃之间；(3)对反应混合液进行水解反应，而制得该磷酸酯稳定剂，该磷酸酯稳定剂包括下列式(I)和式(II)所示之磷酸酯结构以及少量的磷酸，但不包括磷酸三酯：

其中，X¹、X²、X³独立选自具有下列式(III)所示之基团(moiety)，该基团的分子链段重复单元为1或2，且R¹和R²独立选自碳数介于2至4的直链伸烷基或总碳数介于3至4的支链伸烷基的其中一者。

根据上述的实施态样，提供了一种磷酸酯稳定剂的制作方法，其可以在无需萃取的情况下，便制得具有高含量的磷酸单酯和磷酸双酯，且仅会生成低含量的磷酸，而不会生成任何的磷酸三酯。较佳而言，磷酸酯稳定剂中的磷酸酯和磷酸间的摩尔比会大于4倍。相较于习知的以磷酸作为聚合反应的稳定剂，使用本发明磷酸酯稳定剂所相应制得的聚酯树脂可保有较佳的耐热性，因此在二次加工的过程中，聚酯树脂的黏度不会大幅下降，因而有利于聚酯树脂的后续加工。

附图说明

图1是根据本发明一实施例所绘示的以氢氧化钾滴定磷酸酯物质的滴定曲线图。

图2是根据本发明一实施例所绘示以电喷洒游离质谱仪(electrosprayionization mass spectrometer)分析磷酸酯物质的质谱。