The invention discloses a method for synthesizing trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolpropane triacrylate by transesterification, which belongs to the technical field of fine chemical industry. MMA or MA and TMP are put into the reactor, acidic or alkaline catalysts and inhibitors are added to heat the reactor to produce reflux. As the reaction proceeds, the azeotrope formed by raw material MMA or MA and methanol, the byproduct, is continuously discharged, so that the chemical equilibrium moves to the direction of product formation until the reaction is completed. After the reaction is completed, the catalyst and inhibitor are removed by alkali washing or filtration, excessive MMA or MA is recovered, and then decolorized, the product can be obtained. The invention adopts transesterification reaction with fewer side reactions, the conversion rate of trimethylolpropane is over 99%, the recovery rate of methyl methacrylate is over 98%, and the content of triester is over 95%.
【技术实现步骤摘要】
一种酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法
本专利技术属于精细化工
,具体涉及一种酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法。
技术介绍
三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(简称TMPTMA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)是非常重要的丙烯酸多功能团酯类单体,它即可作为共聚单体合成特殊的丙烯酸树脂,又可作为橡胶、塑料的交联剂。由于它具有双键含量高,固化速度快,其形成的固化膜耐磨、耐溶剂,是辐射固化领域应用最广泛的多官能团丙烯酸酯活性稀释剂,主要用于油漆、柔性印刷品、阻焊剂、光刻胶、光固化涂料及光固化油墨等方面。目前,合成TMPTMA或TMPTA的方法主要有直接酯化法、酯交换法和酰氯法。(1)直接酯化法:甲基丙烯酸或丙烯酸和三羟甲基丙烷(简称TMP)在酸性催化剂、阻聚剂和带水剂的作用下直接进行酯化反应,生成TMPTMA或TMPTA。常用酸性催化剂有浓硫酸、对甲苯磺酸、强酸树脂等,常用带水剂为环己烷和甲苯。反应温度一般控制在90~110℃,反应时间一般为5~6小时。反应完成后,碱水洗涤除去酸性催化剂、未反应的有机酸和阻聚剂等,然后回收带水剂,经活性炭或活性白土脱色后,即可得到酯类产物。该方法反应顺利且速度快,工艺成熟,但强酸催化剂的去除,不仅会导致大量废水的排放,而且强酸催化剂也会导致多种副产物的产生,副反应的存在使得反应选择性差,产品着色;催化剂不能回收循环使用,存留于反应物中,后处理需要经过中和、水洗等工序,造成工艺路线复杂,产品损失较大,大量废液产生,环境污染严重;严重腐蚀设备,存在安全隐患等等 ...
【技术保护点】
1.一种酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯与三羟甲基丙烷加入到反应器中,加入催化剂和阻聚剂,加热产生回流;(2)在回流过程中,原料甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯与副产物甲醇形成的共沸物不断排出;调节回流比,控制排出量;这样化学平衡不断向产物生成的方向移动,对反应器内物料进行取样分析,当产品含量≥95%时,反应完成;(3)将反应器内的物料降温至50~60℃,加入50~60℃洗涤热水和脱色剂去除催化剂和阻聚剂,回收未反应的甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯,除水处理后,得到产品三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
【技术特征摘要】
1.一种酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯与三羟甲基丙烷加入到反应器中,加入催化剂和阻聚剂,加热产生回流;(2)在回流过程中,原料甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯与副产物甲醇形成的共沸物不断排出;调节回流比,控制排出量;这样化学平衡不断向产物生成的方向移动,对反应器内物料进行取样分析,当产品含量≥95%时,反应完成;(3)将反应器内的物料降温至50~60℃,加入50~60℃洗涤热水和脱色剂去除催化剂和阻聚剂,回收未反应的甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯,除水处理后,得到产品三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法,其特征在于,在加热回流过程中,温度升至80~100℃,向反应体系中持续通入空气。3.根据权利要求1所述的酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法,其特征在于,所述合成反应的物料配比:三羟甲基丙烷为100~120份,甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸甲酯为300~400份,催化剂为5~10份,阻聚剂为2~5份。4.根据权利要求1所述的酯交换合成三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的方法,其特征在于,所述反应器温度的控制范围:当原料为甲基丙烯酸甲酯时,温度为...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘从多,石泽宾,李炉航,刘淑龙,
申请(专利权)人:江苏华星新材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。