专利名称：邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种增塑剂的制备方法，特别涉及一种邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯 的制备方法。
背景技术：
在有机化工行业中，为了提高塑料、橡胶等的加工性能，需要添加一定比例的增塑 剂，邻苯二甲酸酯类化合物是世界各国增塑剂中最主要的类别。尽管这类产品长期以来一 直受到人们关于其安全性的质疑，但到目前为止还未有哪类产品可以完全取代它们的地 位。权衡利弊，人们采取了退而求其次的方法，即在这类品种中选择安全性较好的产品来替 代那些安全性较差的产品。这种替代主要表现为用C9和Cltl醇的邻苯二甲酸酯来替代邻苯 二甲酸二辛酯(DOP)，在欧洲，这种替代过程表现得十分明显。邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)相对于目前市场上的邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)有如下优点1.邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的分子量比邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)大，挥发速度低于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异 壬酯(DINP)，在50°C时，邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)与邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 的挥发性性差异达到近20倍，邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)低挥发性表明它可使 增塑产品的耐温等级大大提高，并大大减小了因自然接触而导致的人体安全问题；2.邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的密度低于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)，这一特性将导致增塑产品体积效率的增加；3.邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的迁移性明显好于邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)，因此产品的抗老化性较好；4.邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)户外耐侯性，抗雾化，抗紫外性能明显好 于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)，特别适合作为户外产品使用；5.从邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)增塑聚氯乙烯(PVC)的力学性能来看， 邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)可以作为主增塑剂在聚氯乙烯(PVC)中广泛使用；邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异壬酯增塑聚 氯乙烯的力学性能见下表
性能邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯邻苯二甲酸二 辛酯邻苯二甲酸二 异壬酯邵式A硬度(15s)867987脆性温度tl/°C-28-26-30低温柔软温度tl/°C-20-18-23拉伸强度/MPa17. 031.4519. 86断裂伸长率/%370275342100%膜量/ MPa10. 8910. 7612. 07100%膜量是指材料在伸长率为100%情况下的拉伸弹性模量6.从增塑剂行业发展来看，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)被取代是一种趋势，生产邻 苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的原料2-丙基庚醇的生产工艺流程与邻苯二甲酸二辛 酯(DOP)原料2-乙基己醇基本相同，不同之处在于原料催化系统及一些辅助工艺上的差 别。2-丙基庚醇采用廉价的混合丁烯为原料，而2-乙基己醇采用纯丙烯为原料，成本相对 较高。所以用2-丙基庚醇生产的邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)具有市场竞争能力。然而目前邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的生产中能源消耗较大，反应产生 大量污水，环境污染严重。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制备方法， 其方法简单，操作方便，节约能源，环境污染小。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种邻苯二甲酸二(2-丙基 庚)酯的制备方法，其制备方法如下步骤一将苯酐与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 %的活性炭加入反应釜内，搅拌升温，在反应过程中就进行脱色， 减去脱色步骤所带来的能源浪费。步骤二 混合物升温到130°C 170°C时，恒温搅拌20 60分钟，以便于单酯化的 形成，须在辛醇出现回流前完成单酯化反应，否则苯酐的辛醇溶液经冷却后导致苯酐析出， 堵塞管路；步骤三继续升温到180°C 190°C，加入苯酐重量的0.05% 0.2%的钛酸四 丁酯与钛酸四异丙酯的混合物作为催化剂，钛酸四丁酯与钛酸四异丙酯的质量比例为 1 1 1 4 ；步骤四继续升温到180°C 240°C反应3 5小时，使釜内充分反应，反应物酸值 控制在0. 40mgK0H/g以下，负压脱醇至无回流；
步骤五配制质量百分比浓度为25% 30%的碳酸钠溶液，将碳酸钠溶液加入反 应釜内进行中和，使物料的酸值控制在0. 05mgK0H/g以下；步骤六将水通入反应釜作为共沸剂进行脱醇精制；步骤七将反应釜内所得物质过滤得到邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯。本发明化学反应机理如下第一步首先一分子苯酐与一分子2-丙基庚醇形成邻苯二甲酸单酯，此反应不需 要催化剂，反应方程式如下
权利要求
一种邻苯二甲酸二(2 丙基庚)酯的制备方法，其特征为其制备方法如下步骤一将苯酐与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％的活性炭加入反应釜内，搅拌升温；步骤二混合物升温到130℃～170℃时，恒温搅拌20～60分钟；步骤三继续升温到180℃～190℃，加入苯酐重量的0.05％～0.2％的钛酸四丁酯与钛酸四异丙酯的混合物作为催化剂，钛酸四丁酯与钛酸四异丙酯的质量比例为1∶1～1∶4；步骤四继续升温到180℃～240℃反应3～5小时，使釜内充分反应，反应物酸值控制在0.40mgKOH/g以下，负压脱醇至无回流；步骤五配制质量百分比浓度为25％～30％的碳酸钠溶液，将碳酸钠溶液加入反应釜内进行中和，使物料的酸值控制在0.05mgKOH/g以下；步骤六将水通入反应釜作为共沸剂进行脱醇精制；步骤七将反应釜内所得物质过滤得到邻苯二甲酸二(2 丙基庚)酯。
2.根据权利要求1所述的邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制备方法，其特征为所述步 骤五中用反应生成的酯化水和碳酸钠配制质量百分比浓度为25% 30%的碳酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制备方法，其特征为所述步 骤六中将应生成的酯化水进行分层去除油层，分层去除油层后的酯化水通入反应釜作为共 沸剂。
全文摘要
本发明公开了一种邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制备方法，步骤为反应釜内加入比例为1∶2.4～1∶3.0mol的苯酐与2-丙基庚醇按及苯酐重量的0.2～0.5％的活性炭后搅拌升温到130～170℃，恒温搅拌20～60分钟；升温到180～190℃，加入苯酐重量的0.05～0.2％的催化剂，升温到180～240℃反应3～5小时，酸值控制在0.40mgKOH/g以下，负压脱醇至无回流；质量百分比浓度为25～30％的碳酸钠溶液加入反应釜，使酸值控制在0.05mgKOH/g以下；将水通入反应釜作为共沸剂进行脱醇精制后过滤，本发明无污染、低能耗、工艺时间短、效率高，生产的产品质量好。
文档编号C07C69/80GK101967098SQ20101029127
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者程正勇 申请人:昆山合峰化工有限公司