[發(fā)明專利]一種低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910600029.6
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN110407689A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐元;郭會軍;季彥竹;張敏;唐宇虹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司
• 主分類號: C07C67/00
• 分類號: C07C67/00;C07C69/76
• 代理公司: 寧夏合天律師事務(wù)所 64103
• 代理人: 郭立寧

一種低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑的制備方法，本發(fā)明屬于塑料助劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑的制備。以低分子量聚四氫呋喃與苯甲酸為原料，將其置于燒瓶中，攪拌均勻后加入酯化反應(yīng)所需的催化劑及帶水劑，在180?210℃溫度下回流反應(yīng)3?7h；反應(yīng)結(jié)束后抽濾出催化劑，再經(jīng)碳酸氫鈉中和、水洗、減壓蒸餾、脫色后得到無色或微黃色透明的聚四氫呋喃二苯甲酸酯。本發(fā)明可用作PVC、PVA等多種樹脂的增塑劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料助劑制備領(lǐng)域，具體涉及一種低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑的制備方法。

背景技術(shù)

據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計：2017年中國塑料制品產(chǎn)量累計達7515.5萬噸，同比增長3.4%，增塑劑是塑料助劑中產(chǎn)能和消費量最大的品種，傳統(tǒng)鄰苯類增塑劑用量占增塑劑總產(chǎn)量的80%以上，由于鄰苯類增塑劑具有致癌、致畸性、人體內(nèi)可積蓄及生物降解性差等缺點，各國也相繼對鄰苯二甲酸酯類增塑劑進行限制甚至禁止，需盡快開發(fā)和研究無毒綠色增塑劑產(chǎn)品。

聚四氫呋喃（PTMEG）是一種性能優(yōu)異的高分子材料，其中大于1000分子量的PTMEG主要用于合成氨綸及纖維，低分子量的PTMEG產(chǎn)能過剩且下游產(chǎn)品開發(fā)較少。低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯具有毒性小、溶解性強、相容性好、熱穩(wěn)定性好、耐抽提等特點，其性能與DOP相當(dāng)，是可接觸食品包裝材料安全性較大的增塑劑，可用作PVC、PVA等多種樹脂的增塑劑制備材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無毒且性能優(yōu)異的低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑制備方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣的：一種低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯增塑劑的制備方法，以低分子量聚四氫呋喃與苯甲酸為原料，將其置于燒瓶中，攪拌均勻后加入酯化反應(yīng)所需的催化劑及帶水劑，在180-210℃溫度下回流反應(yīng)3-7h；反應(yīng)結(jié)束后抽濾出催化劑，再經(jīng)碳酸氫鈉中和、水洗、減壓蒸餾、脫色后得到無色或微黃色透明的聚四氫呋喃二苯甲酸酯。

采用上述技術(shù)方案制備的低分子量聚四氫呋喃二苯甲酸酯平均分子量為440-520g/mol，具體結(jié)構(gòu)如下， n=3～4：

上述所述的增塑劑制備方法，具體操作步驟如下：

將投料比為n(PTMEG) : n(苯甲酸) =1:1.9～2.3的低分子量聚四氫呋喃與苯甲酸于燒瓶中，攪拌均勻后加入醇酸總質(zhì)量0.05%-2%的鈦硅分子篩或鈦鋯分子篩中的任意一種催化劑、甲苯帶水劑，在180-210℃溫度下回流反應(yīng)3-7h；反應(yīng)結(jié)束后抽濾出催化劑，再經(jīng)碳酸氫鈉中和、水洗、減壓蒸餾、凹土或活性炭脫色后得到無色或微黃色透明的聚四氫呋喃二苯甲酸酯。

附圖說明

圖1為本發(fā)明聚四氫呋喃(PTMEG)及聚四氫呋喃二苯甲酸酯(PTMGDB)的紅外光譜圖。

圖中：Absorbance為吸光度；Wavenumbers為波數(shù)；PTMEG為聚四亞甲基醚二醇；PTMGDB為聚四氫呋喃二苯甲酸酯。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施方式通過以下實施例和附圖作進一步的說明：

實施例1：

將234 g/mol分子量的聚四氫呋喃與苯甲酸按醇酸比為1:1.9投入燒瓶中攪拌均勻，加入醇酸總質(zhì)量的0.05%的n(TiO₂) : n(SiO₂) =90:10催化劑及適量甲苯，將混合物進一步加熱至180℃，維持3h；然后用布氏漏斗將催化劑過濾，測得酯化率為86.3%的440g/mol分子量的聚四氫呋喃二苯甲酸酯粗產(chǎn)物，再用2 wt.%的碳酸氫鈉水溶液中和水洗后，真空泵減壓蒸餾出剩余的水及帶水劑等溶劑，最后用活性炭脫色得到聚四氫呋喃二苯甲酸酯。