一种环己烷-1,2-二甲酸二(2-丙基庚)酯增塑剂的制备方法
【专利摘要】一种环己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑剂的制备方法，属于精细化工产品的合成领域。本发明以六氢苯酐和2-丙基庚醇为原料，以非质子酸为催化剂，进行酯化反应，酯化反应结束后，经中和、水洗、脱醇、干燥，制得环己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚）酯，酯化率达到99%以上。所述的非酸催化剂为钛酸四丁酯、一水硫酸氢钠、或钛酸四丁酯和一水硫酸氢钠的复合型催化剂，用量为投入酸酐质量的0.2%~4%，原料醇酸摩尔比为2.2~3.0:1，酯化反应温度控制在140~230℃，反应3~12h，当酸值低于1mgKOH/g，结束反应，得到产品的色泽基本无色、酯化率较高。本方法原料利用率高，产品质量高、高效环保，不含苯环结构，能替代邻苯二甲酸酯类的新型环保增塑剂产品，具有广阔的市场前景。
【专利说明】一种环己烷-1,2-二甲酸二（2-丙基庚)酯増塑剂的制备方 法
【技术领域】
[0001] 一种环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚)酯增塑剂的制备方法，属于精细化工产品 的合成领域。本发明利用二元酸和高碳醇（Cltl)进行反应的工艺方法，产品涉及一种PVC增 塑剂的制备方法领域，特别涉及一种环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚)酯增塑剂的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 增塑剂是添加到高分子聚合物中能够增加塑性，使之易加工，赋予制品柔软性的 功能性化工产品。增塑剂是塑料助剂中用量最大的品种，其中邻苯二甲酸酯类增塑剂一直 是增塑剂中起主导作用的种类。但近年来，随着人们对其毒性的研宄发现，此类增塑剂有致 癌的可能性，欧盟已经禁止在儿童玩具、食品包装、医药用品等领域使用包括邻苯二甲酸二 辛酯（DOP)在内的6种邻苯二甲酸酯增塑剂，美国、日本、瑞典等也纷纷制定相应的法律法 规来限制其在关系人类健康的领域的应用。因此，研宄开发新型、环保、高效、无毒的增塑剂 成为人们研宄的重点。
[0003] 环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯用作PVC的增塑剂时，与PVC相容性较 好，可使增塑剂的用量比相应的邻苯二甲酸酯减少2. 5%~3. 0%，与其他增塑剂复配使用时， 其在复配增塑剂中的含量最高可以达90%，并且与PVC等树脂的配混料加工性能良好，有 与邻苯二甲酸酯增塑聚合物相似的或更好的优良性能，耐热、耐寒性能优越。另外，环己 烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑的制品在自然环境中可自行生物降解，不造成环境 污染，有益于人类的卫生安全。
[0004]目前合成环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯时，选用浓硫酸、氨基磺酸等传 统强酸性催化剂作为酯化反应催化剂，反应选择性差，产品着色、纯度不高；副反应多，如浓 硫酸作为催化剂易发生的问题有：醇与醇分子内脱水成烯、分子间脱水成醚，还会生成硫 酸酯，造成目标产品色泽深，要利用大量的活性炭脱色处理，而大量活性炭会吸附产品，导 致产品的收率降低；后处理时产生大量废液，环境污染严重；对设备腐蚀严重，存在安全隐 患。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种利用六氢苯酐和2-丙基庚醇为原料制备不含苯环结构 环保塑料助剂增塑剂的新方法、环己烷羧酸酯环保增塑剂研发的新领域，所制备的是一种 资源节约型、环境友好型的环保增塑剂。
[0006] 环保无邻苯结构增塑剂环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯的反应方程式：
【权利要求】
1. 一种环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑剂的制备方法，其特征在于步骤为： (1) 酯化：以六氢苯酐和2-丙基庚醇为原料，原料醇酸摩尔比为2. 2~3.0 : 1，升温到 l〇〇°C，磁力搅拌lOmin至形成透明均匀稳定的液体，测量酸值，加入催化剂和带水剂环己 烷，以非质子酸作为催化剂，催化剂用量为投入酸酐质量的0. 2%~4%，每0. lmol酸酐加入的 环己烷量为5mL，酯化反应温度控制在140~230°C，进行加热回流搅拌，使反应生成的水从 分水器中分出，每隔lh测一次酸值，反应3~12h，待酸值低于lmgKOH/g，结束反应； (2) 产物的提纯：将反应混合物用5%碳酸钠溶液中和至中性，然后水洗，用分液漏斗分 出水层，将有机相混合物用水蒸气蒸馏的方法脱醇，并除去未反应的六氢苯酐和反应生成 的环己烷-1，2-二甲酸一酯，从馏出液中回收过量的醇；残馏液于100°C干燥3h，制得产品 环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯。
2. 根据权利要求1所述环己烷-1，2-二甲酸二（2-丙基庚）酯增塑剂的制备方法，其 特征在于所述非质子酸催化剂为：钛酸四丁酯和/或一水硫酸氢钠。
【文档编号】C07C69/75GK104478722SQ201410759582
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】蒋平平, 李志莹, 黄元旦, 王莹, 李晓婷 申请人:江南大学