本发明涉及一种uv行业中多元醇丙烯酸酯的合成方法，尤其涉及一种收率高、合成过程中高聚物少、合成反应更安全、废水更少的多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，属于化学合成技术领域。
背景技术：
在常规生产uv单体过程中，丙烯酸与多元醇的合成分为酯化、精制、脱溶、过滤四个部分，酯化过程中通常是常压反应，采用环已烷、正庚烷、甲苯、醋酸丁酯、以上两种多种或多种的混合溶剂做为溶剂，通常起到溶解、带水、阻聚等功能。酯化过程中产生的水通过与以上溶剂的共沸带走，经分层后，水分出，溶剂回流，直至酯化结束。酯化结束后，采用热水、固体烧碱（或固体烧碱的水溶液）、盐水等进行洗涤，并静置分水。然后脱除溶剂，并过滤得成品。在现有的工艺过程中，无论采用哪种溶剂体系，都有各自的缺点，都不能综合的解决提高收率、减少高聚物、提高反应安全、减少废水cod排放总量的问题。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种收率高、合成反应更安全、废水中的cod总量更低的多元醇丙烯酸酯的合成方法。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，它包括以下步骤：
（1）、取多元醇和丙烯酸加入到反应容器内，然后加入甲苯或甲苯与环己烷的混合溶剂、对羟基苯甲醚，硫酸铜和甲基磺酸，加热升温，并开启真空泵抽真空，保持反应体系负压保持反应体系绝压在20kpa~70kpa之间，温度控制在75~100℃之间，反应生成的水反应生成的水随着丙烯酸、甲苯或甲苯与环己烷的混合溶剂共沸并通过填料柱进行汽液交换，汽相冷却为液体后分层，下层水不断分出，上层丙烯酸和甲苯或甲苯与环己烷的混合溶剂作为填料柱的回流液，流经填料柱，最终流向反应釜。直至反应体系的酸值在30~55mgkoh/g；
（2）然后降温至50~65℃，并补加甲苯，然后加入水洗涤并静置分水，然后加入碳酸钠水溶液和氢氧化钠水溶液中和，并静置分水；
（3）中和结束后，补加对羟基苯甲醚，然后真空脱溶，脱除甲苯和环己烷，温度控制为85~92℃，真空度绝压控制在10~25kpa，得到的多元醇丙烯酸酯。
作为优选方案，以上所述的一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，反应容器上安装有电动搅拌装置、温度计、分水器和冷凝器、真空泵。
作为优选方案，以上所述的一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，步骤（1）反应体系绝压在25kpa~65kpa之间，温度控制在78~95℃之间。
作为优选方案，以上所述的一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，多元醇、丙烯酸、甲苯或甲苯与环己烷的混合溶剂、对羟基苯甲醚，硫酸铜和甲基磺酸的质量用量比为1~1.5：2~2.5：2.5~7：0.1~0.15：0.0015~0.004：0.0015~0.003：0.06~0.15。
作为优选方案，以上所述的一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，其特征在于，多元醇为季戊四醇、双季戊四醇和三羟甲基丙烷。
作为优选方案，以上所述的一种多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，其特征在于，硫酸铜可用氯化铜替代。
本发明所述的多元醇丙烯酸酯的酯化合成方法，甲苯为通常商品甲苯，而甲苯与环己烷的混合溶剂是指甲苯含量超过50%（质量比），环己烷含量低于50%（质量比）的混合溶剂。本发明反应过程中，甲苯（或甲苯与环己烷的混合溶剂）作用不仅仅是酯化过程中的共沸带水，同时也起到溶解、阻聚、调节反应温度和降低反应粘度等作用。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
1、本发明收率高，新合成工艺的收率比现有的合成工艺的收率高2~11%。
2、本发明合成过程中高聚物少，有利于提高产品品质。新工艺由于提高了成品收率，因此高聚物含量比现有合成工艺的高聚物含量低1~3%。
3、本发明合成反应更安全。利用甲苯对丙烯酸的阻聚作用，同时采用负压工艺，温度更低，因此阻聚作用更好，合成反应更安全。
4、本发明废水中的cod总量更少，有利于环保的要求。由于新工艺的收率高，因此废水中的丙烯酸酯和高聚物更少，直接导致废水中的cod总量减少30%以上，取得了非常好的技术效果。
具体实施方式
实施例1季戊四醇三丙烯酸酯的制备
在装有电动搅拌、温度计、分水器、填料柱、冷凝器、真空泵的反应瓶中依次加入110g季戊四醇、188g丙烯酸、100g甲苯和60g环己烷、0.3g对羟基苯甲醚，0.3g硫酸铜、6g甲基磺酸，加热升温，并开启真空泵抽真空，保持系统绝压在22kpa~60kpa之间，温度控制在80~82℃之间，反应生成的水随着甲苯共沸并冷却分层，水不断分出，直至反应体系的酸值在40~45mgkoh/g。降温至60~65℃，并补加250g甲苯。然后加入50g水洗涤并静置分水，然后加入110g碳酸钠水溶液和120g氢氧化钠水溶液中和并静置分水。中和结束后，补加0.07g对羟基苯甲醚，然后真空脱溶，脱除甲苯，温度控制为88~92℃，真空度为10~25kpa(绝压)，得到的季戊四醇三丙烯酸酯。季戊四醇三丙烯酸酯的成品指标为：酸值≤0.1mgkoh/g，色泽≤25apha。过滤得成品218g，收率为90%(以季戊四醇计):
实施例2双季戊四醇五丙烯酸酯的制备
在装有电动搅拌、温度计、分水器、填料柱、冷凝器、真空泵的反应瓶中依次加入100g双季戊四醇、200g丙烯酸、380g甲苯、10g环己烷、0.1g对羟基苯甲醚，0.25g硫酸铜、15g甲基磺酸，加热升温，并开启真空泵抽真空，保持系统绝压在40kpa~60kpa之间，温度控制在85~90℃之间，反应生成的水随着甲苯、环己烷共沸并冷却分层，水不断分出，直至反应体系的酸值在50~55mgkoh/g。降温至50~55℃，并补加300g甲苯。然后加入100g水洗涤并静置分水，然后加入220g碳酸钠水溶液和550g氢氧化钠水溶液中和并静置分水。中和结束后，补加0.09g对羟基苯甲醚，然后真空脱溶，脱除甲苯和环己烷，温度控制为88~92℃，真空度为10~25kpa(绝压)，得到的双季戊四醇丙烯酸酯。双季戊四醇五丙烯酸酯的指标为：酸值≤0.1mgkoh/g，色泽≤25apha。过滤得成品182g，收率为88%(以双季戊四醇计)。
实施例3三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的制备
在装有电动搅拌、温度计、分水器、填料柱、冷凝器、真空泵的反应瓶中依次加入130g三羟甲基丙烷、220g丙烯酸、60g甲苯和30g环己烷、0.1g对羟基苯甲醚，0.15g氯化铜、12g甲基磺酸，加热升温，并开启真空泵抽真空，保持系统绝压在30kpa~55kpa之间，温度控制在85~90℃之间，反应生成的水随着甲苯共沸并冷却分层，水不断分出，直至反应体系的酸值在30~35mgkoh/g。降温至50~55℃，并补加180g甲苯。然后加入100g水洗涤并静置分水，然后加入115g碳酸钠水溶液和800g氢氧化钠水溶液中和并静置分水。中和结束后，补加0.06g对羟基苯甲醚，然后真空脱溶，脱除甲苯，温度控制为88~92℃，真空度为10~25kpa(绝压)，得到的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的指标为：酸值≤0.1mgkoh/g，色泽≤25apha，酯含量≥98%。过滤得成品281g，收率为98%(以三羟甲基丙烷计)。
实施例4对比实施例
在装有电动搅拌、温度计、分水器、冷凝器的反应瓶中依次加入110g季戊四醇、195g丙烯酸、220g甲苯、7.7g对甲苯磺酸、0.66g对叔丁基邻苯二酚，0.33g吩噻嗪、1.1g活性炭，常压加热升温至体系呈回流状态，甲苯与水共沸将反应生成的水不断通过分水器带出体系之外，直至不再有水从出并且反应液温度稳定，可视为酯化反应终点，整个酯化反应过程反应体系温度控制在为103~115℃之间，反应体系的酸值大约为40~45mgkoh/g。降温至70~80℃，向反应液中加入88g固体氢氧化钠，重新升温使体系保持回注状态1~1.5小时，生成的水量水与甲苯共沸带出体系之外。中和完成后，体系降温至30~40℃，滤去固体物质，加入0.7g对羟基苯甲醚，真空状态下脱除甲苯，脱除甲苯过程的最终温度为100±5℃，真空度为40~50mmhg。得到的季戊四醇三丙烯酸酯的酸值≤0.1mgkoh/g，色泽≤40apha。过滤得成品196g，收率为81%(以季戊四醇计)。
本发明实施例1至3与对比实施例4相比，得率更高，得到的多元醇丙烯酸酯色泽优，且反应废水中的丙烯酸酯和高聚物更少，直接导致废水中的cod总量减少30%以上，取得了非常好的预料不到的技术效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。