[发明专利]粉末型双酚A双(二苯基磷酸酯)的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程塑料中的阻燃剂双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)的制造方法，尤指粉末型阻燃剂双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)的制造方法。

背景技术

传统上，常见的聚合物用的阻燃剂，大都为固体的粉末或粒状，许多塑料配料业者，也熟悉并具备使用粉体或粒状阻燃剂的设备及处理经验，但液体型的阻燃剂，对一般塑料的配料业者来说，就很不习惯，也很头疼，因为他们不熟悉，也没有液体加料的处理设备。

目前在工程塑料上BDP[Bisphenol-A bis(diphenyl phosphate)]是常用的聚合型磷酸酯阻燃剂，如式一：

n＝0.1.2.3…(式一)

式一名称为双酚A双(二苯基磷酸酯)Bisphenol-A bis(diphenylphosphate)，简称BDP，这产品并非单分子组成物，通常是n＝0，1，2，3…5的混合物，BDP在市面常见品牌有CR741、CR741S、FP600、FP700、Reophos BDP、Fyrolflex BDP以及Ncendx P-30。

这些产品被当做无卤阻燃剂并普遍用于改性聚苯醚(M-PPO)、聚碳酸酯(PC)、丙烯晴/丁二烯/苯乙烯的共聚物(ABS)、聚碳酸酯-丙烯晴/丁二烯/苯乙烯合金(PC/ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、环气树脂(EPOXY)…等塑料，树脂中。

这些不同厂家销售的BDP阻燃剂产品都是具有高黏度的液体，使用上须有液体定量压力泵，但这液体阻燃剂有一个极大的缺点，即在运送过程中及长期贮存时会固化变成大硬块，而无法使用。为了防止结块的发生，在运输系统及贮料桶、泵、管路…等等，都须加装加热设备，否则会造成阻塞，这对使用者极不方便，尤其对非大批量连续配料业者来说液体型BDP极难使用，而且阻燃剂长期在加热高温状态下容易使聚合型阻燃剂降解而且变色，同时黏稠液体阻燃剂的配料在双螺杆挤出机中要得到好的分散也极费心力。

由于商业化产品的液体阻燃剂BDP有以上的缺点，因此在欧洲专利EP1264855中，提出用多孔性的SiO₂(二氧化硅)来吸附液体的BDP，制成自由流动的粉体来解决前述液体BDP的缺点，但此方法只可得到BDP含量65-70％的粉体阻燃剂。另外含有额外30-35％的载体SiO₂，这对配料业者来说降低了配方的自由度，且SiO₂也不一定是原配方中能被接受的。

在美国专利US2006/0100325公开中，也提到与EP1264855相类似的解决方案。在US20060145121公开中，为了解决BDP长久贮存会固化结块的问题，干脆提出加少量可与BDP兼容的Neopentyl Glycol bis(diphenyl phosphate)新戊二醇双(二苯基磷酸酯)简称NG BDP，来防止BDP的固化。因此就不须要加热系统，但NG BDP比BDP更易降低塑料的物性，因此这种不固化的液体型BDP并未能得到使用者的认同，未能普遍在配料业界使用，因此实际BDP的问题仍未解决。

经过对BDP组成特性的研究，由于商业上的这些产品皆是属于混合物而不是单一产品，因此混合物的熔点比其组成中的任一单独产品低，尤其商业化产品中，为了经济生产的考量，不易控制任何其中之一的组成含量超过95％以上，因此在常温中通常是液体，但放久后却会固化成大硬块，不利使用。

若想用一般常用再结晶溶剂来再结晶，如甲醇、乙醇、异丙醇…等类溶剂或苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳或其它如石油烃类、己烷、环己烷、庚烷、辛烷…等溶剂，碰到的问题不是常温下BDP的溶解度太大，且因混合物共存而得不到结晶，就是相溶性不佳或所得到的结晶有黏性易结块，无法得到结晶性粉末。因此在市场上到目前为止，只有液体型BDP而无粉末型BDP。

因此，由上可知，上述公知液体型BDP，在实际使用上，显然具有不便与缺陷存在，而可待加以改善。

于是，本发明人有感上述缺陷的可改善之处，且依据多年来从事此方面的相关经验，对其悉心观察且研究，并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的技术方案。

发明内容