CN1158842A - 一种用一缩二丙二醇为主要原料生产一缩二丙二醇二苯甲酸酯的方法 - Google Patents

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赵双成
崔学元
杨桐年
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds

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Abstract

本发明涉及一种用一缩二丙二醇(DPG)为主要原料生产一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)的方法。该方法是将DPG与苯甲酸原料配比在1∶20～1∶22摩尔、甲苯加入量占反应物总量8-15％，催化剂B2OH加入量为每摩尔苯甲酸的1-3‰，且有一定量水存在，于反应温度180-220℃条件下，反应回流8小时，再经压力为666.6Pa的减压蒸馏，提取210～223℃之馏分即制得产率在及纯度均高的DPGDB。该产品优于一般增塑剂，可在塑料、橡胶等产业部门广泛应用。

Description

一种用一缩二丙二醇为主要原料生产一缩二丙二醇二苯甲酸酯的方法
本发明涉及一种用一缩二丙二醇(DPG)为主要原料生产一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)的方法。
近些年来，人们发现广为应用的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)有致癌性，且又不能满足一些特殊应用之需，因而世界各国相继开发生产出一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)作为换代产品。如美国VeLsicoL公司、英国Twin star化学品公司，以及日本三洋化成公司等均已大量生产。然而，迄今为止，各厂商所采用的工艺较为复杂。
本发明的目的在于利用苯甲酸和聚醚生产中的副产物——一缩二丙二醇(DPG)为主要原料，采用直接酯化法并匹配减压蒸馏工艺，生产出产率及纯度均高的DPGDB纯化产品来，以供需要。
本发明的任务是按照如下技术方案得以实现的。
本发明之方法包括两个步骤：首先是将DPG与苯甲酸在甲苯及水存在，且于催化剂B2OH的作用下，进行直接酯化反应生成DPGDB粗产物，而后再进行减压蒸馏，精制得到DPGDB的纯化产品。在直接酯化反应中，醇与酸的原料配比在1∶2.0～1∶2.2摩尔，甲苯的加入量占反应物总量的8～15％，催化剂B2OH的加入量为每摩尔苯甲酸的1～3‰，反应温度在180～220℃、反应回流时间为8小时；减压蒸馏精制的压力为666.6Pa，取210～223℃的馏分即为DPGDB之纯化产品；
该DPGDB用作增塑剂和热熔粘接剂。
本发明之用DPG为主要原料生产DPGDB的方法，结合实施例做进一步阐述。
实施例1：
在酯化反应釜中，按醇与酸的原料配比1∶2.0摩尔加入DPG和苯甲酸，再注入一定量的水和相当于反应物总量8％的甲苯(上层是有机相，下层是水相)，加热搅拌至苯甲酸完全溶解。稍冷后，加入B2OH(催化剂)，其加入量为每摩尔苯甲酸的1‰，保持温度在180℃，回流8小时。甲苯与水形成的共沸物经冷凝器冷凝并在水分离器中分离，蒸出甲苯及未反应的苯甲酸(甲苯、苯甲酸循环使用)后，冷至室温。继而，反应得到的DPGDB粗产物注入减压蒸馏塔或釜中，在压力为666.6Pa的条件下，取210～223℃的馏分即为产率在91.6％、纯度达98.5％的DPGDB之无色透明液体。
实施例2：
按照醇与酸的原料配比为1∶2.2摩尔，将DPG和苯甲酸倒入酯化反应釜中，再注入一定量的水和相当于反应物总量15％的甲苯，加热搅拌至苯甲酸完全溶解。稍冷之后，加入相当于每摩尔苯甲酸3‰的催化剂B2OH，保持温度在220℃，反应回流8小时。其间甲苯与水形成的共沸物经过冷凝器冷凝并在水分离器中分离，蒸出甲苯及未反应的苯甲酸(甲苯、苯甲酸循环使用)后，冷至室温。而后进行减压蒸馏在压力为666.6Pa的条件下，从减压蒸馏塔中取210～223℃的馏分即为产率在93.5％、纯度达98.5％无色透明液态的DPGDB。
实施例3：
优化工艺的选择是：按照醇与酸的原料配比为1∶2.1摩尔，将DPG和苯甲酸置入酯化反应釜中，再加入一定量的水和相当于反应物总量12％的甲苯，加热搅拌至苯甲酸完全溶解。稍冷之后，加入相当于每摩尔苯甲酸3‰的B2OH，温度保持在220℃、反应回流8小时。其间甲苯与水形成的共沸物经过冷凝器冷凝并在水分离器中分离，蒸出甲苯以及未反应的苯甲酸(甲苯及苯甲酸循环使用)后，冷至室温。其后，再进入减压蒸馏塔(釜)中对DPGDB粗产品进行精制，即在压力为666.6Pa的条件下，提取210～223℃的馏分，所得到的即是无色透明液态的、产率在93.5％、纯度达99％的DPGDB。
生产出的DPGDB的品质指标，按ASTM法分析结果为：
  项目     羟值(mgKOH/g)  酯含量(％) 折光率nD5 水分(％)      酸度(以苯甲酸计，％)
  DPGDB     7.74   99.16   1.5282  0.02      0.09
生产出的DPGDB与通用的增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)进行增塑性能对比测试，其结果是：
  项目 抗张强度(MPa)  伸长率(％)  永久变形(％)  撕裂强度(N/mm)    硬度(邵尔A)
  DBPDPGDB    33.941.1   404412     8.022.0     7689     9893
本发明同现有技术相比较，其优点在于：
1、利用生产中的副产物DPG为主要原料，采用直接酯化及减压蒸馏生产出高品质的DPGDB，该工艺简单、可靠、实用，使资源得以充分利用；
2、用本发明方法生产出的DPGDB，其相溶性、抗静电性、抗污染性和抗挥发性均明显优于一般增塑剂，可在塑料、橡胶制品中广泛应用，并且又是一种理想的热熔粘接剂。

Claims (1)

1、一种用一缩二丙二醇(DPG)为主要原料生产一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)的方法，包括以下步骤：
(1)一缩二丙二醇与苯甲酸在甲苯及水存在，且于催化剂B2OH的作用下，进行直接酯化反应生成一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)粗产物；
(2)一缩二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)粗产物经减压蒸馏精制，得到一缩二丙二醇二苯甲酸酯纯化产品；
其特征在于：直接酯化反应中，醇与酸的原料配比在1∶2.0～1∶2.2摩尔，甲苯的加入量占反应物总量的8～15％，催化剂B2OH的加入量为每摩尔苯甲酸的1～3‰，反应温度在180～220℃、反应回流时间为8小时，减压蒸馏的压力为666.6Pa，提取210～223℃馏分即为一缩二丙二醇二苯甲酸酯的纯化产品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101376631B (zh) * 2008-10-07 2011-01-19 杭州临安商通塑化有限公司 一种一缩二乙二醇二苯甲酸酯增塑剂的环保制备方法

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C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
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