[發明專利]鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法

無效

• 申請號: 201010291275.7
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101967098A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 程正勇
• 申請（專利權）人: 昆山合峰化工有限公司
• 主分類號: C07C69/80
• 分類號: C07C69/80;C07C67/08
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種增塑劑的制備方法，特別涉及一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法。

背景技術

在有機化工行業中，為了提高塑料、橡膠等的加工性能，需要添加一定比例的增塑劑，鄰苯二甲酸酯類化合物是世界各國增塑劑中最主要的類別。盡管這類產品長期以來一直受到人們關于其安全性的質疑，但到目前為止還未有哪類產品可以完全取代它們的地位。權衡利弊，人們采取了退而求其次的方法，即在這類品種中選擇安全性較好的產品來替代那些安全性較差的產品。這種替代主要表現為用C₉和C₁₀醇的鄰苯二甲酸酯來替代鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，在歐洲，這種替代過程表現得十分明顯。

鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)相對于目前市場上的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)有如下優點：

1.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的分子量比鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)大，揮發速度低于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，在50℃時，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)與鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)的揮發性性差異達到近20倍，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)低揮發性表明它可使增塑產品的耐溫等級大大提高，并大大減小了因自然接觸而導致的人體安全問題；

2.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的密度低于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，這一特性將導致增塑產品體積效率的增加；

3.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的遷移性明顯好于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，因此產品的抗老化性較好；

4.鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)戶外耐侯性，抗霧化，抗紫外性能明顯好于鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)，特別適合作為戶外產品使用；

5.從鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)增塑聚氯乙烯(PVC)的力學性能來看，鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)可以作為主增塑劑在聚氯乙烯(PVC)中廣泛使用；

鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯與鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二異壬酯增塑聚氯乙烯的力學性能見下表：

6.從增塑劑行業發展來看，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)被取代是一種趨勢，生產鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的原料2-丙基庚醇的生產工藝流程與鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)原料2-乙基己醇基本相同，不同之處在于原料催化系統及一些輔助工藝上的差別。2-丙基庚醇采用廉價的混合丁烯為原料，而2-乙基己醇采用純丙烯為原料，成本相對較高。所以用2-丙基庚醇生產的鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)具有市場競爭能力。

然而目前鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的生產中能源消耗較大，反應產生大量污水，環境污染嚴重。

發明內容

為了彌補以上不足，本發明提供了一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，其方法簡單，操作方便，節約能源，環境污染小。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，其制備方法如下：

步驟一：將苯酐與2-丙基庚醇按1∶2.4mol～1∶3.0mol的比例形成的物料，及苯酐重量的0.2％～0.5％的活性炭加入反應釜內，攪拌升溫，在反應過程中就進行脫色，減去脫色步驟所帶來的能源浪費。

步驟二：混合物升溫到130℃～170℃時，恒溫攪拌20～60分鐘，以便于單酯化的形成，須在辛醇出現回流前完成單酯化反應，否則苯酐的辛醇溶液經冷卻后導致苯酐析出，堵塞管路；

步驟三：繼續升溫到180℃～190℃，加入苯酐重量的0.05％～0.2％的鈦酸四丁酯與鈦酸四異丙酯的混合物作為催化劑，鈦酸四丁酯與鈦酸四異丙酯的質量比例為：1∶1～1∶4；

步驟四：繼續升溫到180℃～240℃反應3～5小時，使釜內充分反應，反應物酸值控制在0.40mgKOH/g以下，負壓脫醇至無回流；

步驟五：配制質量百分比濃度為25％～30％的碳酸鈉溶液，將碳酸鈉溶液加入反應釜內進行中和，使物料的酸值控制在0.05mgKOH/g以下；

步驟六：將水通入反應釜作為共沸劑進行脫醇精制；

步驟七：將反應釜內所得物質過濾得到鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯。

本發明化學反應機理如下：