專利名稱:漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種漿化技術(shù)在合成苯酸類增塑劑的制備方法,具體涉及利用機械磨設備將固體原料漿化后再進行合成反應,制備增塑劑的方法。
背景技術(shù):
眾所周知,增塑劑是加工高聚物如橡膠、塑料、涂料等成型時為增加其可塑性、流動性并使成品具有柔韌性而加入的物質(zhì),是塑料工業(yè)上必不可少的添加助劑。我國年產(chǎn)能已達到2 800 kt,已經(jīng)成為全世界第一生產(chǎn)和消費大國,并繼續(xù)呈現(xiàn)增長勢頭。這其中鄰苯二甲酸酯和對苯二甲酸酯的比例又占據(jù)了 90%以上。但研究表明鄰苯類增塑劑具有潛在的致癌性,而環(huán)氧油脂和檸檬酸酯類等綠色增塑劑在產(chǎn)量上也難以在短期滿足龐大的市場需求,所以在未來對苯類增塑劑還將是市場上的主要產(chǎn)品,然而傳統(tǒng)的合成工藝耗時長,能耗尚ο
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的合成工藝耗時長、能耗高的缺點,本發(fā)明提供一種漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,先將原料漿化后再反應,反應充分、時間短。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,采用苯酸與醇在催化劑存在下反應得到苯酸酯類增塑劑,將固體顆粒狀、粉狀或塊狀的原料苯酸先在醇中漿化,漿化結(jié)束后調(diào)整醇與苯酸的摩爾比為1 4 1,然后再與占原料苯酸質(zhì)量0.1% 2%的常規(guī)催化劑混合后在帶有油水分離器的反應器中,逐步攪拌升溫至210°C 240°C,保溫反應1 4小時至酸價低于1結(jié)束反應,再進行常規(guī)的脫醇、精制處理得到苯酸酯類增塑劑。所述的原料苯酸為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸。所述的醇為正丁醇、異丁醇、異辛醇、壬醇、癸醇中的任一種制備苯酸酯類增塑劑時常規(guī)使用的醇。所述的催化劑為鈦酸四丁酯等常規(guī)使用的催化劑。所述的漿化使用的是膠體磨、磨漿機、盤磨機中任一種制漿設備。
有益效果
本發(fā)明采用先漿化固體原料再合成反應的新工藝,只需添加漿化設備,其余設備基本無需改動。原來不能溶于體系的固體苯酸類原料,由漿化前明顯的分為兩相,到漿化后肉眼看上去為均一的漿液,漿化后大大提高了兩相的反應接觸面,大大提高了反應速度,反應時間由原來的4小時左右提高到了現(xiàn)在的2. 5小時左右,提高效率的同時節(jié)約了能源消耗。
圖1為本發(fā)明的一個實施例流程說明圖; 圖2為漿化與非漿化反應轉(zhuǎn)化率與時間對比圖。從圖中可以看出漿化可以有效提高轉(zhuǎn)換率。
具體實施例方式結(jié)合附圖具體說明如下。如圖1所示,一種制備苯酸酯類增塑劑的方法,采用苯酸與醇在催化劑存在下反應得到苯酸酯類增塑劑,將固體顆粒狀、粉狀或塊狀的原料苯酸預先在合成增塑劑所用的同種醇中漿化,漿化結(jié)束后視體系情況,若是比較濃則可以再繼續(xù)添加醇,調(diào)整醇與苯酸的摩爾比為ι 4 ι即可,然后再與占原料苯酸質(zhì)量ο. 1% m的常規(guī)催化劑混合后在帶有油水分離器的反應器中,逐步攪拌升溫至210°C 240°C,保溫反應1 4小時至酸價低于1結(jié)束反應,再進行常規(guī)的脫醇、精制處理得到苯酸酯類增塑劑。所述的原料苯酸為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸等常用合成增塑劑的固體原料。所述的醇為正丁醇、異丁醇、異辛醇、壬醇、癸醇中的任一種制備苯酸酯類增塑劑時常規(guī)使用的醇。所述的催化劑為鈦酸四丁酯等常規(guī)使用的催化劑。所述的漿化使用的是膠體磨、磨漿機、盤磨機中任一種制漿設備。
實施例1
原料對苯二甲酸,異辛醇,催化劑;
將300g對苯二甲酸和480g異辛醇加入磨漿機里漿化50min制成混合漿液。取出130g 漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,補加14g異辛醇,升溫至160°C加入0. 2g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至220°C,保溫反應2小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。實施例2:
原料對苯二甲酸,異辛醇,催化劑;
將300g對苯二甲酸和610g異辛醇加入盤磨機里漿化60min制成混合漿液。取出150g 漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,升溫至160°C加入0. 2g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至220°C,保溫反應1小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。實施例3
原料對苯二甲酸,異辛醇,催化劑;
將300g對苯二甲酸和565g異辛醇加入膠體磨里漿化60min制成混合漿液。取出145g 漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,升溫至160°C加入0. 4g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至230°C,保溫反應2小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。實施例4:
原料對苯二甲酸,異辛醇,催化劑;
將300g對苯二甲酸和480g異辛醇加入膠體磨里漿化50min制成混合漿液。取出130g 漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,補加15g異辛醇,升溫至160°C加入0. 6g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至230°C,保溫反應2小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。實施例5
原料對苯二甲酸,異辛醇,催化劑;
將300g對苯二甲酸和517g異辛醇加入盤磨機里漿化50min制成混合漿液。取出136g 漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,升溫至160°C加入0. 6g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至240°C,保溫反應2小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。實施例6
原料鄰苯二甲酸,正丁醇,催化劑;
將塊狀的300g鄰苯二甲酸和^Sg正丁醇使用膠體磨、磨漿機或盤磨中的任一種漿化設備中漿化50min制成混合漿液。取出150g漿液加入裝有油水分離器的三口瓶中,補加 26g正丁醇,升溫至160°C加入0. 6g鈦酸四丁酯,逐步攪拌升溫至240°C,保溫反應2小時至酸價低于1結(jié)束反應。然后脫醇處理后得增塑劑。
權(quán)利要求
1.一種漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,采用苯酸與醇在催化劑存在下反應得到苯酸酯類增塑劑,其特征在于,將固體顆粒狀、粉狀或塊狀的原料苯酸先在醇中漿化,漿化結(jié)束后調(diào)整醇與苯酸的摩爾比為1 4 1,然后再與占原料苯酸質(zhì)量0.1% 洲的常規(guī)催化劑混合后在帶有油水分離器的反應器中,逐步攪拌升溫至210°C 240°C,保溫反應1 4小時至酸價低于1結(jié)束反應,再進行常規(guī)的脫醇、精制處理得到苯酸酯類增塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,其特征在于,所述的原料苯酸為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,其特征在于,所述的醇為正丁醇、異丁醇、異辛醇、壬醇、癸醇中的任一種制備苯酸酯類增塑劑時常規(guī)使用的醇。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,其特征在于,所述的催化劑為鈦酸四丁酯。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,其特征在于,所述的漿化使用的是膠體磨、磨漿機、盤磨機中任一種制漿設備。 全文摘要
本發(fā)明涉及一種漿態(tài)法制備苯酸酯類增塑劑的方法,采用苯酸與醇在催化劑存在下反應得到苯酸酯類增塑劑,其特征在于,將固體顆粒狀、粉狀或塊狀的原料苯酸先在醇中漿化,漿化結(jié)束后調(diào)整醇與苯酸的摩爾比為1~4︰1,然后再與占原料苯酸質(zhì)量0.1%~2%的常規(guī)催化劑混合后在帶有油水分離器的反應器中,逐步攪拌升溫至210℃~240℃,保溫反應1~4小時至酸價低于1結(jié)束反應,再進行常規(guī)的脫醇、精制處理得到苯酸酯類增塑劑。本發(fā)明的特點是在不需全面改動原有設備的情況下,將原為固體的苯酸類原料漿化,提高了兩相的反應接觸面,大大提高了反應速度,提高效率的同時節(jié)約了能源消耗。
文檔編號C07C69/82GK102153467SQ201110058700
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者馮國東, 周永紅, 李科, 聶小安, 蔣劍春, 許彬, 陳潔, 陳玉湘 申請人:中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所, 江蘇強林生物能源有限公司