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NA-11和NA-21是性能优异的聚丙烯成核剂。本文以2,4-二叔丁基苯酚、甲醛和三氯氧磷为主要原料,经缩合、酯化和中和成盐等反应制备了聚丙烯成核剂NA-11和NA-21。 在缩合反应中,本文采用单因素实验法,考察了缩合试剂、催化剂和乳化剂的种类及用量、反应温度、反应时间和后处理方法等因素对双酚收率及质量的影响,确定了较适宜的反应条件。在此条件下,以2,4-二叔丁基苯酚计双酚的收率为97.2%,熔点为147.8℃。 在酯化反应中,本文采用非极性的环己烷作溶剂实现了磷酸酯的合成,并确定了较优的反应条件。在此条件下,以双酚计磷酸酯的收率为76.1%,熔点为342.14℃。 本文首次尝试在乙腈、吡啶等极性溶剂体系实现磷酸酯合成的可能性,通过优化反应条件确定了合成磷酸酯的新方法,以双酚计磷酸酯的收率分别达到了90.5%和98.7%。 在中和成盐反应中,考察了不同规格的乙醇作为溶剂的反应效果,结果显示:50mL 95%乙醇中适宜的磷酸酯用量为8g,氢氧化钠投入理论量,以磷酸酯计钠盐收率为83.2%;50mL无水乙醇中适宜的磷酸酯投入量为8g,氢氧化钠投入理论量,以磷酸酯计钠盐收率为72.0%,显著低于以95%乙醇作溶剂的情况。 本文在文献调研和多次实验的基础上尝试了合成钠盐的新方法,即以价廉易得的水作溶剂实现了NA-11的合成,收率显著提高,以磷酸酯计钠盐收率达到了97.7%。 NA-11的应用实验结果表明,本文合成的产品质量达到了日本旭电化公司产品的水平。 本文以上述自制的NA-11为原料制备出了NA-21,实验结果表明:结晶氯化铝与NA-11的适宜摩尔比为1∶2,氯化铝溶液的滴加温度为40℃,在NA-11投料量为8.14g时,适宜的甲醇用量为54mL。在此条件下,以钠盐计NA-21的收率为97.1%,熔点为217.5℃。 此外,本文尝试了以磷酸酯为原料一锅法制备NA-21的新方法,结果表明:以甲醇为溶剂,磷酸酯、氢氧化钠和氯化铝的适宜摩尔比为1∶1∶0.5,以磷酸酯计NA-21的收率为95.3%,熔点为200.5℃,此法操作更为简便。