一种提高邻苯二甲酸二丁酯/二异丁酯热稳定性的方法

文档序号:3507955阅读:361来源:国知局
专利名称:一种提高邻苯二甲酸二丁酯/二异丁酯热稳定性的方法
技术领域
本发明涉及一种能提高邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯产品内在热稳定性的方法,属于精细有机合成、高分子新材料的应用与加工成型技术领域。
背景技术
邻苯类增塑剂是全球生产量最大,使用最广泛的塑料加工助剂,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)是重要的增塑剂产品之一,长期以来一直是作为 PVC主增塑剂使用,它能有效的增加高分子材料的塑性和柔软性,能有效地改善制品的力学性能,在PVC各种制品中广泛应用,如邻苯二甲酸二(2-乙基)已酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁二卞酯(BBP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)等化合物,但目前工业化生产邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)都还利用质子酸硫酸作为催化剂进行酯化反应, 非酸酯化催化剂还没有在生产邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)得到应用,原因是现有的非硫酸低温催化剂催化反应苯酐与C4以下醇的活性低,导致反应的生产周期长,催化剂价格昂贵,工业生产成本增加;采用质子酸硫酸催化剂生产成本低,在 100-140°C的较低温下具有较高的催化酯化反应活性,特别是催化苯酐与C4醇的反应约5h 后,苯酐转化率可达到99%左右,反应效率高,但其缺点是反应的选择性差,会引起一些不必要的副反应产生,导致酯产品的热稳定性差,产品在加热过程中由于其副产物存在引起结构分解产生着色的有机化合物,使加热后的产品的酸价、色泽等明显增加,此外目前的生产技术路线还需要用大量碱水进行中和与多次水洗过程,产生大量含碱工艺废水的排放, COD值约8000-12000左右,已成为国内外工业生产此类酯产品的技术难点。

发明内容
本发明目的是提供一种能有效提高邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯产品内在热稳定性的方法,在空气中将产品置于180°C,加热2 h后,评价其酸价与色泽的变化量进行表达。工业生产邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯反应原理 主反应式
权利要求
1.一种提高邻苯二甲酸二丁酯及邻苯二甲酸二异丁酯热稳定性的方法,其特征在于采用碳酸钠热处理方法提高塑料增塑剂邻苯二甲酸二正丁酯及邻苯二甲酸二异丁酯产品内在热稳定性,适用于质子酸硫酸作催化剂的酯化反应过程。
2.根据权利要求1所述提高邻苯二甲酸二丁酯及邻苯二甲酸二异丁酯热稳定性的方法,其特征在于工艺步骤经酯化反应,无水碳酸钠粉末热处理,加水处理、脱醇四个过程得产品 ;(1)酯化反应采用常规的固体苯酐或液体苯酐和正丁醇或异丁醇酯化合成的反应体系,以质子酸硫酸作催化剂的酯化反应过程,控制酯化反应的终点酸价为2mgK0H/g ;(2)无水碳酸钠粉末热处理对步骤(1)所得粗酯用无水碳酸钠粉末在130-150°C进行热分解处理,加无水碳酸钠粉末的量为总投料量的0. 6%-0. 7%,热处理时间为2h ;(3)加水处理加水量为投料总量的10%,温度0-85°C,搅拌1h,达到充分分解和去除硫酸二烷基酯和少量邻苯二甲酸单酯,分去水相;(4)脱醇步骤(3)分去水相后的余下物真空脱去过量醇后得产品,产品的酯含量均大于 99. 5%ο
全文摘要
一种提高邻苯二甲酸二丁酯/二异丁酯热稳定性的方法,属于精细有机合成、高分子新材料的应用与加工成型技术领域。本发明采用无机碳酸盐热处理方法提高塑料增塑剂邻苯二甲酸二正丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯产品内在热稳定性的方法,该方法的特点适用于采用质子酸,如硫酸作为酯化催化剂,在苯酐和正丁醇、或异丁醇酯化合成的反应体系中,对粗酯用无水固体碳酸盐进行热分解,有效地除去反应过程中的催化剂、副产物,能有效去除酯化反应体系中的着色副产物,达到提高产品稳定的作用效果,满足PVC制品热加工的要求;比原来生产方法减少了2/3的工艺废水量,并缩短了生产周期,达到了节能与减排的目的。
文档编号C07C69/80GK102219688SQ20111011483
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者冯烈, 宋银银, 李小磊, 蒋平平, 陈云斌 申请人:江南大学, 浙江建业化工股份有限公司
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