專利名稱：鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種增塑劑的制備方法，特別涉及一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯 的制備方法。
背景技術：
在有機化工行業中，為了提高塑料、橡膠等的加工性能，需要添加一定比例的增塑 劑，鄰苯二甲酸酯類化合物是世界各國增塑劑中最主要的類別。盡管這類產品長期以來一 直受到人們關于其安全性的質疑，但到目前為止還未有哪類產品可以完全取代它們的地 位。權衡利弊，人們采取了退而求其次的方法，即在這類品種中選擇安全性較好的產品來替 代那些安全性較差的產品。這種替代主要表現為用C9和Cltl醇的鄰苯二甲酸酯來替代鄰苯 二甲酸二辛酯(DOP)，在歐洲，這種替代過程表現得十分明顯。鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)相對于目前市場上的鄰苯二甲酸二辛酯 (DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)有如下優點1.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的分子量比鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和 鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)大，揮發速度低于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異 壬酯(DINP)，在50°C時，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)與鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 的揮發性性差異達到近20倍，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)低揮發性表明它可使 增塑產品的耐溫等級大大提高，并大大減小了因自然接觸而導致的人體安全問題；2.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的密度低于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和 鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，這一特性將導致增塑產品體積效率的增加；3.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的遷移性明顯好于鄰苯二甲酸二辛酯 (DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，因此產品的抗老化性較好；4.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)戶外耐侯性，抗霧化，抗紫外性能明顯好 于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，特別適合作為戶外產品使用；5.從鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)增塑聚氯乙烯(PVC)的力學性能來看， 鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)可以作為主增塑劑在聚氯乙烯(PVC)中廣泛使用；鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯與鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異壬酯增塑聚 氯乙烯的力學性能見下表
性能鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯鄰苯二甲酸二 辛酯鄰苯二甲酸二 異壬酯邵式A硬度(15s)867987脆性溫度tl/°C-28-26-30低溫柔軟溫度tl/°C-20-18-23拉伸強度/MPa17. 031.4519. 86斷裂伸長率/%370275342100%膜量/ MPa10. 8910. 7612. 07100%膜量是指材料在伸長率為100%情況下的拉伸彈性模量6.從增塑劑行業發展來看，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)被取代是一種趨勢，生產鄰 苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的原料2-丙基庚醇的生產工藝流程與鄰苯二甲酸二辛 酯(DOP)原料2-乙基己醇基本相同，不同之處在于原料催化系統及一些輔助工藝上的差 別。2-丙基庚醇采用廉價的混合丁烯為原料，而2-乙基己醇采用純丙烯為原料，成本相對 較高。所以用2-丙基庚醇生產的鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)具有市場競爭能力。然而目前鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的生產中能源消耗較大，反應產生 大量污水，環境污染嚴重。
發明內容
為了彌補以上不足，本發明提供了一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法， 其方法簡單，操作方便，節約能源，環境污染小。本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種鄰苯二甲酸二(2-丙基 庚)酯的制備方法，其制備方法如下步驟一將苯酐與2-丙基庚醇按1 2. 4mol 1 3. Omol的比例形成的物料，及 苯酐重量的0. 2 % 0. 5 %的活性炭加入反應釜內，攪拌升溫，在反應過程中就進行脫色， 減去脫色步驟所帶來的能源浪費。步驟二 混合物升溫到130°C 170°C時，恒溫攪拌20 60分鐘，以便于單酯化的 形成，須在辛醇出現回流前完成單酯化反應，否則苯酐的辛醇溶液經冷卻后導致苯酐析出， 堵塞管路；步驟三繼續升溫到180°C 190°C，加入苯酐重量的0.05% 0.2%的鈦酸四 丁酯與鈦酸四異丙酯的混合物作為催化劑，鈦酸四丁酯與鈦酸四異丙酯的質量比例為 1 1 1 4 ；步驟四繼續升溫到180°C 240°C反應3 5小時，使釜內充分反應，反應物酸值 控制在0. 40mgK0H/g以下，負壓脫醇至無回流；
步驟五配制質量百分比濃度為25% 30%的碳酸鈉溶液，將碳酸鈉溶液加入反 應釜內進行中和，使物料的酸值控制在0. 05mgK0H/g以下；步驟六將水通入反應釜作為共沸劑進行脫醇精制；步驟七將反應釜內所得物質過濾得到鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯。本發明化學反應機理如下第一步首先一分子苯酐與一分子2-丙基庚醇形成鄰苯二甲酸單酯，此反應不需 要催化劑，反應方程式如下
權利要求
一種鄰苯二甲酸二(2 丙基庚)酯的制備方法，其特征為其制備方法如下步驟一將苯酐與2 丙基庚醇按1∶2.4mol～1∶3.Omol的比例形成的物料，及苯酐重量的0.2％～0.5％的活性炭加入反應釜內，攪拌升溫；步驟二混合物升溫到130℃～170℃時，恒溫攪拌20～60分鐘；步驟三繼續升溫到180℃～190℃，加入苯酐重量的0.05％～0.2％的鈦酸四丁酯與鈦酸四異丙酯的混合物作為催化劑，鈦酸四丁酯與鈦酸四異丙酯的質量比例為1∶1～1∶4；步驟四繼續升溫到180℃～240℃反應3～5小時，使釜內充分反應，反應物酸值控制在0.40mgKOH/g以下，負壓脫醇至無回流；步驟五配制質量百分比濃度為25％～30％的碳酸鈉溶液，將碳酸鈉溶液加入反應釜內進行中和，使物料的酸值控制在0.05mgKOH/g以下；步驟六將水通入反應釜作為共沸劑進行脫醇精制；步驟七將反應釜內所得物質過濾得到鄰苯二甲酸二(2 丙基庚)酯。
2.根據權利要求1所述的鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，其特征為所述步 驟五中用反應生成的酯化水和碳酸鈉配制質量百分比濃度為25% 30%的碳酸鈉溶液。
3.根據權利要求1所述的鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，其特征為所述步 驟六中將應生成的酯化水進行分層去除油層，分層去除油層后的酯化水通入反應釜作為共 沸劑。
全文摘要
本發明公開了一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，步驟為反應釜內加入比例為1∶2.4～1∶3.0mol的苯酐與2-丙基庚醇按及苯酐重量的0.2～0.5％的活性炭后攪拌升溫到130～170℃，恒溫攪拌20～60分鐘；升溫到180～190℃，加入苯酐重量的0.05～0.2％的催化劑，升溫到180～240℃反應3～5小時，酸值控制在0.40mgKOH/g以下，負壓脫醇至無回流；質量百分比濃度為25～30％的碳酸鈉溶液加入反應釜，使酸值控制在0.05mgKOH/g以下；將水通入反應釜作為共沸劑進行脫醇精制后過濾，本發明無污染、低能耗、工藝時間短、效率高，生產的產品質量好。
文檔編號C07C69/80GK101967098SQ20101029127
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者程正勇 申請人:昆山合峰化工有限公司