本發(fā)明涉及脫模添加劑合成技術領域，尤指一種含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑的制備方法。
背景技術：
脫模劑是一種介于模具和成品之間的功能性物質(zhì)，在高分子聚合物加工領域內(nèi)，脫模劑的使用是必不可少的。含氟化合物具有很低的表面能和高的熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性，而氟脫模劑是以主體含氟化合物和其他輔助物料混合配制而成的一種混合物，含氟化合物具有很低的表面能和高的熱穩(wěn)定性及化學穩(wěn)定性，加入到脫模劑中，可以增強脫模劑質(zhì)量的穩(wěn)定新和提高儲存周期，而且含氟化合物使用濃度低，效果好，壽命長，一次噴涂可多次使用；含氟化合物對高粘度原料有良好的脫模性，脫模后對制品的污染小，不影響產(chǎn)品的二次加工；含氟化合物可避免長期使用會造成模具表面形成棕色結焦物質(zhì)進而污染模具、脫模后的產(chǎn)品表面上會產(chǎn)生一定的油狀物及產(chǎn)品的二次加工性能差的缺點。
隨著社會和環(huán)境要求的提高，傳統(tǒng)的全氟辛磺酰類脫模添加劑和全氟辛酸類脫模添加劑因對環(huán)境和生物體有危害而加以限用或禁用，一些國外的公司和研究機構對氟脫模劑進行了大量的研究，國內(nèi)對此研究和開發(fā)的報道較少，現(xiàn)有的高效氟脫模劑及其添加劑基本上依賴進口。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術解決方案為：蓖麻油酸先與脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物進行親核取代反應，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的產(chǎn)物；脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的產(chǎn)物再與二（三氯甲基）碳酸酯反應，生成脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物；脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物與二甘醇胺進行酰胺化反應，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物；脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物最后與磷酸進行酯化反應，制得磷酸酯化產(chǎn)物，即為含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑，具體包含以下步驟：
1)．以N,N-二甲基乙酰胺，N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺催化劑存在下，蓖麻油酸（Ⅰ）與脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物（Ⅱ）進行親核取代反應5.5～7.5小時后，反應物料用水進行稀釋，加入氫氧化鈉溶液，過濾，再向濾液中緩慢加入酸液，調(diào)PH至1.0左右，析出固體的產(chǎn)物，過濾后用水反復洗滌濾餅，得到脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的產(chǎn)物（Ⅲ），其主要化學反應為：
2)．保持攪拌，脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸產(chǎn)物（Ⅲ）懸混于有機溶劑中，催化劑N,N-二甲基乙酰胺作用下，于45℃～85℃溫度下和二（三氯甲基）碳酸酯（Ⅳ）反應8～12h，生成脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物（Ⅴ），其主要化學反應為：
3)．以甲苯為溶劑，脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物（Ⅴ）在65℃～75℃溫度下和二甘醇胺（Ⅵ）反應1.5～2.0小時后，冷卻，過濾，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物（Ⅶ），其主要化學反應為：
4)．以N,N-二甲基乙酰胺為溶劑，脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物（Ⅶ）與磷酸，水浴加熱條件下，于85℃～95℃進行酯化反應3～4小時后，停止反應，用水稀釋反應物，靜置，抽濾，取濾餅，制得磷酸酯化產(chǎn)物（Ⅷ），即為含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑，其主要化學反應為：
進一步的是，上述各反應式中，Rf是具有如下化學結構的化合物
失去一個氟原子后形成的基團，其中，n = 0，1，2；
所述的蓖麻油酸、脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物、二（三氯甲基）碳酸酯、二甘醇胺和磷酸的質(zhì)量比為1﹕1.60～1.80﹕0.70～1.00﹕0.30～0.40﹕0.30～0.40；
所述的N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺用量是蓖麻油酸質(zhì)量的3%～6%。
本發(fā)明一種含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑的制備方法，其特點和優(yōu)點是： 選擇利用天然可再生的蓖麻油酸制備含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑，原料來源充足，脫模添加劑加入到脫模劑中，滿足含氟高端脫模添加劑的市場需求，可以提高脫模效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量、滿足市場的高端需要，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
具體實施方式
實施例1
在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入150mLN,N-二甲基乙酰胺、25克蓖麻油酸和43克脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物，開啟攪拌，緩慢加入1.1克N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺催化劑，保持25℃～35℃的溫度下，進行親核取代反應6.5小時后，向四口瓶中加入60mL水使反應物料稀釋，攪拌下加入30%氫氧化鈉溶液100mL，過濾，取濾液，攪拌下向濾液中緩慢倒入30%稀鹽酸溶液，調(diào)pH值至1.0左右，析出固體的產(chǎn)物，過濾后用水反復洗滌濾餅，烘干，得到脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸，將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，使六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸懸混于甲苯中，再加入18克二（三氯甲基）碳酸酯和25克N,N-二甲基乙酰胺，于65℃～85℃溫度下反應8h，生成脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，加入7.5克二甘醇胺，在65℃～75℃溫度下反應1.5～2.0小時后，冷卻，過濾，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，接著加入8克磷酸，水浴加熱條件下，于85℃～95℃進行酯化反應3～4小時后，停止反應，靜置，抽濾，制得磷酸酯化產(chǎn)物，即為含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑。
實施例2
在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入150mLN,N-二甲基乙酰胺、30克蓖麻油酸和48克脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物，開啟攪拌，緩慢加入1.2克N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺催化劑，保持25℃～35℃的溫度下，進行親核取代反應7.5小時后，向四口瓶中加入60mL水使反應物料稀釋，攪拌下加入30%氫氧化鈉溶液100mL，過濾，取濾液，攪拌下向濾液中緩慢倒入30%稀鹽酸溶液，調(diào)pH值至1.0左右，析出固體的產(chǎn)物，過濾后用水反復洗滌濾餅，烘干，得到脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸，將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，使六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸懸混于甲苯中，再加入24克二（三氯甲基）碳酸酯和25克N,N-二甲基乙酰胺，于45℃～65℃溫度下反應12h，生成脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，加入10.5克二甘醇胺，在65℃～75℃溫度下反應1.5～2.0小時后，冷卻，過濾，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，接著加入9克磷酸，水浴加熱條件下，于85℃～95℃進行酯化反應3～4小時后，停止反應，靜置，抽濾，制得磷酸酯化產(chǎn)物，即為含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑。
實施例3
在裝有攪拌裝置、回流冷凝裝置和溫度計的四口瓶中，加入150mLN,N-二甲基乙酰胺、20克蓖麻油酸和36克脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物，開啟攪拌，緩慢加入0.9克N,N,N',N'-四甲基亞烷基二胺催化劑，保持25℃～35℃的溫度下，進行親核取代反應5.5小時后，向四口瓶中加入60mL水使反應物料稀釋，攪拌下加入30%氫氧化鈉溶液100mL，過濾，取濾液，攪拌下向濾液中緩慢倒入30%稀鹽酸溶液，調(diào)pH值至1.0左右，析出固體的產(chǎn)物，過濾后用水反復洗滌濾餅，烘干，得到脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸，將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，使六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸懸混于甲苯中，再加入20克二（三氯甲基）碳酸酯和25克N,N-二甲基乙酰胺，于55℃～75℃溫度下反應10h，生成脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸酰氯產(chǎn)物和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，加入8克二甘醇胺，在65℃～75℃溫度下反應1.5～2.0小時后，冷卻，過濾，制得脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺化合物；將脫羧的六氟環(huán)氧丙烷低聚物取代的蓖麻油酸二甘醇酰胺和150mL甲苯加入到四口瓶中，攪拌，接著加入7克磷酸，水浴加熱條件下，于85℃～95℃進行酯化反應3～4小時后，停止反應，靜置，抽濾，制得磷酸酯化產(chǎn)物，即為含氟蓖麻油酸酰胺基磷酸酯脫模添加劑。
以上所述，實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明技術的精神的前提下，本領域工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。