一種環(huán)己烷-1,2-二甲酸二(2-丙基庚)酯增塑劑的制備方法
【專利摘要】一種環(huán)己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑劑的制備方法，屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的合成領(lǐng)域。本發(fā)明以六氫苯酐和2-丙基庚醇為原料，以非質(zhì)子酸為催化劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)中和、水洗、脫醇、干燥，制得環(huán)己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚）酯，酯化率達(dá)到99%以上。所述的非酸催化劑為鈦酸四丁酯、一水硫酸氫鈉、或鈦酸四丁酯和一水硫酸氫鈉的復(fù)合型催化劑，用量為投入酸酐質(zhì)量的0.2%~4%，原料醇酸摩爾比為2.2~3.0:1，酯化反應(yīng)溫度控制在140~230℃，反應(yīng)3~12h，當(dāng)酸值低于1mgKOH/g，結(jié)束反應(yīng)，得到產(chǎn)品的色澤基本無(wú)色、酯化率較高。本方法原料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量高、高效環(huán)保，不含苯環(huán)結(jié)構(gòu)，能替代鄰苯二甲酸酯類的新型環(huán)保增塑劑產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【專利說明】一種環(huán)己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚)酯増塑劑的制備方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 一種環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚)酯增塑劑的制備方法，屬于精細(xì)化工產(chǎn)品 的合成領(lǐng)域。本發(fā)明利用二元酸和高碳醇（Cltl)進(jìn)行反應(yīng)的工藝方法，產(chǎn)品涉及一種PVC增 塑劑的制備方法領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚)酯增塑劑的制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 增塑劑是添加到高分子聚合物中能夠增加塑性，使之易加工，賦予制品柔軟性的 功能性化工產(chǎn)品。增塑劑是塑料助劑中用量最大的品種，其中鄰苯二甲酸酯類增塑劑一直 是增塑劑中起主導(dǎo)作用的種類。但近年來，隨著人們對(duì)其毒性的研宄發(fā)現(xiàn)，此類增塑劑有致 癌的可能性，歐盟已經(jīng)禁止在兒童玩具、食品包裝、醫(yī)藥用品等領(lǐng)域使用包括鄰苯二甲酸二 辛酯（DOP)在內(nèi)的6種鄰苯二甲酸酯增塑劑，美國(guó)、日本、瑞典等也紛紛制定相應(yīng)的法律法 規(guī)來限制其在關(guān)系人類健康的領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，研宄開發(fā)新型、環(huán)保、高效、無(wú)毒的增塑劑 成為人們研宄的重點(diǎn)。
[0003] 環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯用作PVC的增塑劑時(shí)，與PVC相容性較 好，可使增塑劑的用量比相應(yīng)的鄰苯二甲酸酯減少2. 5%~3. 0%，與其他增塑劑復(fù)配使用時(shí)， 其在復(fù)配增塑劑中的含量最高可以達(dá)90%，并且與PVC等樹脂的配混料加工性能良好，有 與鄰苯二甲酸酯增塑聚合物相似的或更好的優(yōu)良性能，耐熱、耐寒性能優(yōu)越。另外，環(huán)己 烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑的制品在自然環(huán)境中可自行生物降解，不造成環(huán)境 污染，有益于人類的衛(wèi)生安全。
[0004]目前合成環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯時(shí)，選用濃硫酸、氨基磺酸等傳 統(tǒng)強(qiáng)酸性催化劑作為酯化反應(yīng)催化劑，反應(yīng)選擇性差，產(chǎn)品著色、純度不高；副反應(yīng)多，如濃 硫酸作為催化劑易發(fā)生的問題有：醇與醇分子內(nèi)脫水成烯、分子間脫水成醚，還會(huì)生成硫 酸酯，造成目標(biāo)產(chǎn)品色澤深，要利用大量的活性炭脫色處理，而大量活性炭會(huì)吸附產(chǎn)品，導(dǎo) 致產(chǎn)品的收率降低；后處理時(shí)產(chǎn)生大量廢液，環(huán)境污染嚴(yán)重；對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，存在安全隱 患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種利用六氫苯酐和2-丙基庚醇為原料制備不含苯環(huán)結(jié)構(gòu) 環(huán)保塑料助劑增塑劑的新方法、環(huán)己烷羧酸酯環(huán)保增塑劑研發(fā)的新領(lǐng)域，所制備的是一種 資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的環(huán)保增塑劑。
[0006] 環(huán)保無(wú)鄰苯結(jié)構(gòu)增塑劑環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯的反應(yīng)方程式：

【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑劑的制備方法，其特征在于步驟為： (1) 酯化：以六氫苯酐和2-丙基庚醇為原料，原料醇酸摩爾比為2. 2~3.0 : 1，升溫到 l〇〇°C，磁力攪拌lOmin至形成透明均勻穩(wěn)定的液體，測(cè)量酸值，加入催化劑和帶水劑環(huán)己 烷，以非質(zhì)子酸作為催化劑，催化劑用量為投入酸酐質(zhì)量的0. 2%~4%，每0. lmol酸酐加入的 環(huán)己烷量為5mL，酯化反應(yīng)溫度控制在140~230°C，進(jìn)行加熱回流攪拌，使反應(yīng)生成的水從 分水器中分出，每隔lh測(cè)一次酸值，反應(yīng)3~12h，待酸值低于lmgKOH/g，結(jié)束反應(yīng)； (2) 產(chǎn)物的提純：將反應(yīng)混合物用5%碳酸鈉溶液中和至中性，然后水洗，用分液漏斗分 出水層，將有機(jī)相混合物用水蒸氣蒸餾的方法脫醇，并除去未反應(yīng)的六氫苯酐和反應(yīng)生成 的環(huán)己烷-1，2-二甲酸一酯，從餾出液中回收過量的醇；殘餾液于100°C干燥3h，制得產(chǎn)品 環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑劑的制備方法，其 特征在于所述非質(zhì)子酸催化劑為：鈦酸四丁酯和/或一水硫酸氫鈉。
【文檔編號(hào)】C07C69/75GK104478722SQ201410759582
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】蔣平平, 李志瑩, 黃元旦, 王瑩, 李曉婷 申請(qǐng)人:江南大學(xué)