專利名稱：一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法
一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，屬于有機化學的一般制備方法。
苯甲酸酯類產品包括多元醇酯類(如一縮二乙二醇雙苯甲酸酯、三乙二醇及多乙二醇雙苯甲酸酯)、苯甲酸丁酯、苯甲酸辛酯、苯甲酸-2-乙基己酯及其它苯甲酸酯類，它可以用作纖維素酯類的溶劑、PVC的增塑劑。一般苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法是將苯甲酸及脂肪醇按一定比例加入反應器，在催化劑作用下加熱回流反應，脫去定量的水，達到一定的轉化率，然后減壓蒸出多余的醇，最后經中和、洗滌、干燥、減壓蒸餾得到產品。
《精細石油化工》1989，(2)，3曾報道利用B酯制備多元醇類增塑劑——多元醇二苯甲酸酯增塑劑，該方法生產二乙二醇雙苯甲酸酯增塑劑是將B酯和二乙二醇按2.4∶1(mol比)加入反應器內，在溫度160～245℃下反應3小時，反應結束蒸出過量B酯，截取200～220℃/133Pa餾分得二乙二醇雙苯甲酸酯增塑劑，該產品用于PVC塑料制品。但由于它凝固點為16～24℃，使其在國內塑料制品裝置上使用受到一定限制。
本發明的目的在于以聚酯生產線副產物B酯為原料，提供一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，且使增塑劑的凝固點下降。
本發明的目的是這樣實現的一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，是以韋頓法聚酯生產線副產物B酯(含苯甲酸甲酯、對甲基苯甲酸甲酯、鄰甲基苯甲酸甲酯、對二甲苯、對甲基苯甲醚，以及少量對甲基苯甲醛)為原料，以C2～C18脂肪醇為酯交換劑，在一般酯交換催化劑條件下進行酯交換反應，反應溫度為80～300℃，反應壓力為0.01～3MPa，反應時間為1～5小時，反應過程中餾出甲醇，反應產物經中和、分離出催化劑，經脫色、堿洗、水洗、干燥得出苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑，其反應按下列方程式進行
式中HOR為脂肪醇，包括直鏈醇和支鏈醇，R為C2～C18烷基，R′和R″可同時為H，也可其中一個為H，另一個為-CH3基。
實現本方法的步驟如下(1)把B酯和脂肪醇按5∶1～1∶5(mol比)的比例，催化劑用量為物料的1‰～5‰(質量比)，將其加入反應器內，加熱至上述反應溫度和反應壓力，反應時間1～5小時，當轉化率達到93％以上時停止反應，蒸出未反應的副產物。
(2)將方法(1)的產物冷卻到100～140℃，加入脫色劑，在溫度120℃下脫色20～40分鐘，過濾后再加入與總物料體積相等的5％NaOH水溶液，在溫度70～90℃下洗滌，分出酯層，再加入清水洗滌2次，在溫度100～150℃、壓力20000～45430Pa條件下蒸出殘余水，即得苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑。
本發明所述的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、乙酸、苯甲酸、苯磺酸、對甲基苯磺酸、醋酸鈉、醋酸鋅、醋酸鉛、醋酸錳、醋酸鈷、氧化鋅、氧化鉛、氧化錳、鈦酸四丁酯、辛酸亞錫。
本發明的目的還可這樣實現一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，其特征是所述反應產物在壓力2.7～12kPa條件下蒸餾，收集溫度174～220℃的餾分，得出苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑。
本發明以聚酯生產線副產物B酯為原料，每噸比傳統的生產方法成本降低50％，且有利于環境保護，由于凝固點下降，使本發明用于PVC塑料制品時，可獲得與常用的鄰苯二甲酸二異丁酯低凝固點耐寒增塑劑相同的效果，本發明適用于聚氯乙烯增塑劑和纖維溶纖劑領域。
實施例1在裝有溫度計、攪拌器、分餾柱、冷凝器、接受器的容積為1立方米的不銹鋼反應釜內，取原料配比1∶1.1，添加B酯400kg(成分組成苯甲酸甲酯與對甲基苯甲酸甲酯和大于98％)，2-乙基己醇415kg，催化劑醋酸鋅2kg，將其攪拌，在常壓及溫度130～210℃下反應2小時，再減壓至57.2kPa，在溫度206℃下反應40分鐘，反應結束后在溫度140～160℃、壓力為12kPa下脫醇，得2-乙基己醇和B酯混合物110kg(色譜組成2-乙基己醇45.5％，B酯22.1％)。將反應物冷卻到140℃時，加入2kg活性碳作脫色劑，減壓攪拌30分鐘，過濾后用1∶1的5％碳酸鈉水溶液在溫度80～90℃下洗滌，再用溫度80～85℃清水洗滌2次，在溫度100～120℃減壓蒸餾脫除殘余水，最后得苯甲酸-2-乙基己酯增塑劑612kg(組成苯甲酸-2-乙基己酯84.07％，對甲基苯甲酸-2-乙基己酯15.75％)，其增塑劑的物理、化學指標為密度0.9134/(20/4℃)折光nD201.4908沸程174～220/2.7～12KPa色號小于40號(鈷鉑比色)
凝固點-25～-30℃實施例2在裝有溫度計、攪拌器、分餾柱、冷凝器、接受器的容積為1立方米的不銹鋼反應釜內，取原料配比1∶1.1，添加B酯400kg(成分組成苯甲酸甲酯與對甲基苯甲酸甲酯和大于98％)，2-乙基己醇415kg，催化劑醋酸鉛2kg，將其攪拌，在常壓及溫度130～210℃下反應2小時，再減壓至57.2KPa，在溫度206℃下反應40分鐘，反應結束后在溫度140～160℃、壓力為12KPa下脫醇，得2-乙基己醇和B酯混合物110kg(色譜組成2-乙基己醇45.5％，B酯22.1％)。最后將其反應物在壓力為2.7～12kPa條件下蒸餾，收集溫度174～220℃的餾分，得出苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑。
權利要求
1.一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，是以韋頓法聚酯生產線副產物B酯(含苯甲酸甲酯、對甲基苯甲酸甲酯、鄰甲基苯甲酸甲酯、對二甲苯、對甲基苯甲醚，以及少量對甲基苯甲醛)為原料，以C2～C18脂肪醇為酯交換劑，在一般酯交換催化劑條件下進行酯交換反應，反應溫度為80～300℃，反應壓力為0.01～3MPa，反應時間為1～5小時，反應過程中餾出甲醇，反應產物經中和、分離出催化劑，再經脫色、堿洗、水洗、干燥得出苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑，其反應按下列方程式進行
式中HOR為脂肪醇，包括直鏈醇和支鏈醇，R為C2～C18烷基，R′和R″可同時為H，也可其中一個為H，另一個為-CH3基。實現本方法的步驟如下(1)把B酯和脂肪醇按5∶1～1∶5(mol比)的比例，催化劑用量為物料的1‰～5‰(質量比)，將其加入反應器內，加熱至上述反應溫度和反應壓力，反應時間1～5小時，當轉化率達到93％以上時停止反應，蒸出未反應的副產物。(2)將方法(1)的產物冷卻到100～140℃，加入脫色劑，在溫度120℃下脫色20～40分鐘，過濾后再加入與總物料體積相等的5％NaOH水溶液，在溫度70～90℃下洗滌，分出酯層，再加入清水洗滌2次，在溫度100～150℃、壓力20000～45430Pa條件下蒸出殘余水，即得苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑。
2.如權利要求1所述的一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，其特征是所述反應產物在壓力2.7～12KPa條件下蒸餾，收集溫度174～220℃的餾分，得出苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑。
3.如權利要求1所述的一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法，其特征是所述的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、乙酸、苯甲酸、苯磺酸、對甲基苯磺酸、醋酸鈉、醋酸鋅、醋酸鉛、醋酸錳、醋酸鈷、氧化鋅、氧化鉛、氧化錳、鈦酸四丁酯、辛酸亞錫。
全文摘要
本發明公開了一種苯甲酸脂肪醇酯類增塑劑的制備方法,屬于有機化學的一般制備方法,以韋頓法聚酯生產線副產物B酯為原料,C
文檔編號C08K5/00GK1199042SQ9710359
公開日1998年11月18日 申請日期1997年5月10日 優先權日1997年5月10日
發明者許紹東, 王井力 申請人:許紹東, 王井力