专利名称：己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，属于聚氯乙烯(PVC)加工用增塑剂和辅助热稳定剂领域。
背景技术：
麦芽糖醇是一种由麦芽糖氢化而得到的糖醇，具有9个羟基，常作为功能性甜味剂使用。也有人制备麦芽糖醇酯，如彭冬梅等人“麦芽糖醇脂肪酸酯的制备研究，江苏化工， 2008,36 (6) :29-32”，但尚未见有人制备己二酸二麦芽糖醇酯。麦芽糖醇羟基多，容易酯化，但由于结构复杂，发生酯化的位置不确定，质量不易控制，产物不易纯化分离，限制的其应用。本发明所制备的己二酸二麦芽糖醇酯使用领域是PVC加工助剂，酯化位置不影响使用，开拓了麦芽糖醇酯的使用领域。
聚氯乙烯(PVC)具有强度高和可增塑、耐腐蚀、绝缘性好、难燃等优点，应用广泛。 但PVC难塑化，在加工过程中需要添加增塑剂。常用的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、己二酸酯类等。这几类增塑剂容易迁移，会进入人体，影响人体健康。本发明涉及的己二酸二麦芽糖醇酯，一方面，其分子立体结构结构复杂，不易迁移；另一方面，所用的醇是麦芽糖醇，对人体无害。因此，该类增塑剂毒性远小于普通邻苯二甲酸酯类、己二酸酯类增塑剂。
PVC最主要的缺陷是热稳定性差，在加工过程中需要添加热稳定剂。常用的热稳定剂有铅盐稳定剂、金属皂类、有机锡化合物、有机稳定剂及复合稳定剂五大类。目前，含铅、 铺等有毒热稳定剂逐渐被取缔，环保型热稳定剂将获得新的发展。其中，有机锡基和锋基热稳定剂是最具有发展前景的热稳定剂体系。但有机锡基的价格高，而相对廉价的锌基具有广谱适用性更具发展空间。锌基热稳定剂的最大不足之处是容易产生ZnCl2, ZnCl2能催化 PVC脱HC1，加快PVC的热降解。解决该问题的主要方法是添加助剂，消除ZnCl2的催化作用。发明内容
根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，所制备己二酸二麦芽糖醇酯的酯化度高，能应用到PVC加工行业，特别适合与钙锌热稳定剂复配。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，反应器采用带冷凝管和分水器的三颈烧瓶，把己二酸和麦芽糖醇混合后放入反应器，把反应器放入油浴锅，升温至14(Γ165° C，开动搅拌马达，当物料温度升至14(T165° C 时，加入带水剂和催化剂，反应4 5h后，终止反应，真空抽滤15min，使产物中的带水剂充分分离，最终获得粘稠的黄色油状产物，油状产物降温至60° (T80° C时，加入干燥CaO， 搅拌均匀，中和酸性催化剂及未反应的羧基后，产物变为颗粒状固体，出料粉碎，可得粉状己二酸二麦芽糖醇酯与CaO混合物，其中，己二酸、麦芽糖醇、带水剂的投料比为6(T80g 300 360g :3(T50ml，催化剂用量为己二酸质量的20 30%。
所述的带水剂为环己烷、苯或甲苯。
所述的催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸。
所述的CaO用量为O时，所得己二酸二麦芽糖醇酯为粘稠油状物，当CaO用量为己二酸二麦芽糖醇酯质量的15 25%时，可得粉末状的产物。
多元醇是一种常用的辅助热稳定剂，它能很好的与Zn2+络合，降低ZnCl2的催化作用。本发明所制备的己二酸二麦芽糖醇酯中，麦芽糖醇部分具有8个羟基，因而具有较好的络合Zn2+能力，因此，本发明的产物可以用于钙锌热稳定剂。
本发明所制备己二酸二麦芽糖醇酯方法，工艺简单，流程短，酯化度高，成本低廉， 符合节能减排。另外，本发明制备的己二酸二麦芽糖醇酯，不仅具有对PVC增塑的作用，而且与钙锌热稳定剂复配，还具有较好地抑制“锌烧”现象的能力，改善长期热稳定性能。
本发明的有益效果是制备的己二酸二麦芽糖醇酯，具有酯化度高，制备方法简单，酯化完成后不需要分离催化剂及未反应的己二酸和麦芽糖醇，产物可直接作为PVC加工助剂使用。通过添加CaO，还可获得粉末状产物，更加利于己二酸二麦芽糖醇酯的使用。 实验结果表明，该工艺流程简便可行，同时达到节能降耗的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述
实施例I
先把60g己二酸、300g麦芽糖醇用高速混合机混匀，加入反应器，升温至165° C， 加入30mL环己烷和12g浓硫酸，在搅拌的情况下反应5h后，真空抽滤15min后，获得淡黄色己二酸二麦芽糖醇酯。经检测，酯化率91.2%，收率89. 4% (主要损失是粘附于反应器器壁上的产物)。
实施例2
先把80g己二酸、360g麦芽糖醇用高速混合机混匀，加入反应器，升温至140° C， 加入50mL甲苯和24g对甲苯磺酸，在搅拌的情况下反应4h后，真空抽滤15min后，获得淡黄色己二酸二麦芽糖醇酯。产物温至75° C时，加入80g干燥CaO，剧烈搅拌后，出料粉碎， 得粉末状混合物。经检测，酯化率92.8%，收率96. 5% (添加CaO可使粘附于反应器器壁上的广物减少，提闻收率)。
实施例3
先把75g己二酸、330g麦芽糖醇用高速混合机混匀，加入反应器，升温至160° C， 加入35mL苯和24g对甲苯磺酸,在搅拌的情况下反应4h后,真空抽滤15min后，获得淡黄色己二酸二麦芽糖醇酯。产物温至60° C时，加入90g干燥CaO，剧烈搅拌后，出料粉碎，得粉末状混合物。经检测，酯化率93. 1%，收率97. 8% (添加CaO可使粘附于反应器器壁上的广物减少，提闻收率)。
权利要求
1.一种己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，其特征在于反应器采用带冷凝管和分水器的三颈烧瓶，把己二酸和麦芽糖醇混合后放入反应器，把反应器放入油浴锅，升温至140^165° C，开动搅拌马达，当物料温度升至14(Tl65° C时，加入带水剂和催化剂，反应4^5h后，终止反应，真空抽滤15min，使产物中的带水剂充分分离，最终获得粘稠的黄色油状产物，油状产物降温至60° (T80° C时，加入干燥CaO，搅拌均匀，中和酸性催化剂及未反应的羧基后，产物变为颗粒状固体，出料粉碎，可得粉状己二酸二麦芽糖醇酯与CaO混合物，其中，己二酸、麦芽糖醇、带水剂的投料比为6(T80g :30(T360g :3(T50ml，催化剂用量为己二酸质量的20 30%。
2.根据权利要求I所述的己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，其特征在于所述的带水剂为环己烷、苯或甲苯。
3.根据权利要求I所述的己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，其特征在于所述的催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸。
4.根据权利要求I所述的己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，其特征在于所述的CaO用量为O时，所得己二酸二麦芽糖醇酯为粘稠油状物，当CaO用量为己二酸二麦芽糖醇酯质量的15 25%时，可得粉末状的产物。
全文摘要
本发明涉及一种己二酸二麦芽糖醇酯的制备方法，属于聚氯乙烯加工用增塑剂和辅助热稳定剂领域，把己二酸与麦芽糖醇混合，在催化剂的作用下在140~165°C进行酯化反应。使用环己烷、苯和甲苯作为带水剂，把反应过程中的水分离出来，提高酯化率。浓硫酸和对甲苯磺酸作为催化剂，其用量为己二酸质量的20~30%。酯化反应时间为4~5h，反应完成后获得淡黄色油状己二酸二麦芽糖醇酯。制备的己二酸二麦芽糖醇酯，具有酯化度高，制备方法简单，酯化完成后不需要分离催化剂及未反应的己二酸和麦芽糖醇，产物可直接作为PVC加工助剂使用。通过添加CaO，还可获得粉末状产物，更加利于己二酸二麦芽糖醇酯的使用。
文档编号C08K5/1545GK102977408SQ20121052943
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者李德刚, 唐守余 申请人:山东慧科助剂股份有限公司