本发明专利技术公开的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯，至少包含如下结构式(1)的成分，其中：‑R1为‑C15H25、‑C15H27、‑C15H29或C15H31的直链结构；‑R2为‑H或‑CH3；‑R3为‑C7H15(异辛酸)，‑C11H23(月桂酸)，‑C17H24(油酸)；‑m为1‑3；‑n为1‑3。本发明专利技术还公开了该十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的制备方法及其应用。。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术橡胶、塑料耐寒增塑剂
，特别涉及一种十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯及其制备方法和应用。
技术介绍
寒冷地区的农用薄膜、塑料管材及各种具有耐寒要求的塑料、橡胶制品，目前均采用一般的增塑剂，致使塑料、橡胶制品在低温下的性能不佳，使用寿命缩短，每年仅农用薄膜一项的损失就达数千万元以上。耐寒塑料、橡胶的性能，主要取决于耐寒增塑剂。增塑剂的耐寒性与增塑剂的结构有密切的关系，一般相容性良好的增塑剂耐寒性较差，而含有直链烷基的增塑剂的耐寒性是良好的；此外，含有的支链烷基越多，其耐寒性越差。在普通塑料、橡胶中，加入耐寒增塑剂，可以降低塑料、橡胶制品的软化温度，明显改善塑料、橡胶制品的耐寒性能，使塑料、橡胶在寒冷地区仍具有良好的使用性能。目前，国际、国内使用的耐寒增塑剂大部分是双酯类耐寒增塑剂，己二酸酯类耐寒增塑剂是最常用的品种，主要包括己二酸二辛酯、己二酸-2-正己酯、己二酸正辛正癸酯和二甘醇单丁醚己二酸酯等，目前国内还没有十五烷(烯)基间二酚(强心酚)聚氧乙烯醚脂肪酸酯耐寒增塑剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一在于提供一种新型的、性能优越的、性价比高的双酯类耐寒增塑剂-十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯，该十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯生产过程环保，无明显三废产生。本专利技术所要解决的技术问题之二在于提供上述十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题之三在于提供上述十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的应用。作为本专利技术第一方面的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯，其特征在于，至少包含如下结构式(1)的成分：其中：-R1为-C15H25、-C15H27、-C15H29或C15H31的直链结构；-R2为-H或-CH3；-R3为-C7H15(异辛酸)，-C11H23(月桂酸)，-C17H24(油酸)-m为1-3；-n为1-3。作为本专利技术第二方面的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚的合成取精制的十五烷(烯)基间二酚投入高压反应器内，加入催化剂I，进行氮气置换，氮气置换时，真空度≥-0.095MPa，置换压力至0.15MPa～0.25MPa；氮气置换完毕后，升温至110℃～130℃进行脱水，脱水完毕后，升温至135℃～160℃，加环氧乙烷进行环氧化反应，加成反应的温度控制在130℃～190℃，压力控制在0.3MPa以下，待加成反应完成，降温至65℃～75℃，然后加入适量有机酸中和至pH值至5.0～8.0，得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚；(2)月桂酸和步骤(1)制备的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚在催化剂Ⅱ的催化下进行酯化反应，反应温度180～210℃，0.093MPa真空度下进行脱水，反应时间3～5h，得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯；其中月桂酸和步骤(1)制备的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚的摩尔比为1.9：1，催化剂用量为月桂酸和十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚总质量的
0.25％。在本专利技术的一个优选实施中，所述步骤(1)中的催化剂I为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、月桂醇钠、异丙醇钠、氢氧化钡中的任意一种或两种以上的混合物。在本专利技术的一个优选实施中，所述步骤(1)中的有机酸中和剂为甲酸、乙酸、乳酸、草酸中的一种或两种以上混合物。在本专利技术的一个优选实施中，所述步骤(2)中的催化剂Ⅱ为强酸性催化剂、阳离子交换树脂、分子筛、固体新型超强酸、碱金属氧化物或铝化合物。作为本专利技术第三方面的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯在制备表面活性剂中的应用。本专利技术的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯生产过程环保，无明显三废产生。其作为双酯类耐寒增塑剂具有性能优越和性价比高的优点。具体实施方式以下结合具体实施例来详细描述本专利技术，但是下述实施例仅是对本专利技术的描述，并不构成对本专利技术权利要求保护范围的限制。实施例：1、十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚的合成：取精制的腰果酚投入高压反应器内，加入NaOH催化剂，进行氮气置换，氮气置换时，真空度≥-0.095MPa，置换压力至0.15MPa～0.25MPa；氮气置换完毕后，升温至130℃进行脱水，脱水完毕后，升温至150℃，加环氧乙烷进行环氧化反应，加成反应的温度控制在145℃～155℃，压力控制在0.3MPa以下，待加成反应完成，降温至65℃～75℃，然后加入适量有机酸中和至pH值至5.0～8.0，得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚。2.十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成(1)在装有搅拌器、温度计、分水器及取样管的四口烧瓶中,加入一定量的月桂酸和步骤1制备的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚,同时加入铝酸盐催化剂，搅拌下升温,使酸全部溶解于醇后,分析系统的初始酸值。继续升温至160℃,使两者反应生成单酯,反应生成的水被过量的醇带出反应系统进
入分水器,冷凝分层后,醇返回系统,160℃反应2小时后，继续升温至190℃,要控制较高的温度，约180～210℃，0.093MPa真空度下进行脱水，反应时间3小时使单酯进一步转化为双酯，停止加热,冷却,先用少量5％碳酸钠水溶液洗涤,分去水层,有机层用水洗涤两次。最后在5kPa下脱水、脱醇,得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚月桂酸酯耐寒增塑剂。实施例21、十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚的合成：取精制的腰果酚投入高压反应器内，加入NaOH催化剂，进行氮气置换，氮气置换时，真空度≥-0.095MPa，置换压力至0.15MPa～0.25MPa；氮气置换完毕后，升温至130℃进行脱水，脱水完毕后，升温至150℃，加环氧乙烷进行环氧化反应，加成反应的温度控制在145℃～155℃，压力控制在0.3MPa以下，待加成反应完成，降温至65℃～75℃，然后加入适量有机酸中和至pH值至5.0～8.0，得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚。2.十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的合成在装有搅拌器、温度计、分水器及取样管的四口烧瓶中,加入一定量的异辛酸和步骤1制备的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚,同时加入浓硫酸做催化剂，浓硫酸量为总质量的0.25％。搅拌下升温,使酸全部溶解于醇后,分析系统的初始酸值。继续升温至150℃,使两者反应生成单酯,反应生成的水被过量的醇带出反应系统进入分水器,冷凝分层后,醇返回系统,150℃反应2小时后，继续升温至190℃，约0.093MPa真空度下进行脱水，反应时间3小时使单酯进一步转化为双酯，停止加热,冷却,先用少量5％碳酸钠水溶液洗涤,分去水层,有机层用水洗涤两次。最后在5kPa下脱水、脱醇,得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚异辛酸酯耐寒增塑剂。本文档来自技高网...
【技术保护点】
十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯，其特征在于，至少包含如下结构式(1)的成分：其中：‑R1为‑C15H25、‑C15H27、‑C15H29或C15H31的直链结构；‑R2为‑H或‑CH3；‑R3为‑C7H15，‑C11H23，‑C17H24；‑m为1‑3；‑n为1‑3。
【技术特征摘要】
1.十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯，其特征在于，至少包含如下结构式(1)的成分：其中：-R1为-C15H25、-C15H27、-C15H29或C15H31的直链结构；-R2为-H或-CH3；-R3为-C7H15，-C11H23，-C17H24；-m为1-3；-n为1-3。2.权利要求1所述的十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚的合成取精制的十五烷(烯)基间二酚投入高压反应器内，加入催化剂I，进行氮气置换，氮气置换时，真空度≥-0.095MPa，置换压力至0.15MPa～0.25MPa；氮气置换完毕后，升温至110℃～130℃进行脱水，脱水完毕后，升温至135℃～160℃，加环氧乙烷进行环氧化反应，加成反应的温度控制在130℃～190℃，压力控制在0.3MPa以下，待加成反应完成，降温至65℃～75℃，然后加入适量有机酸中和至pH值至5.0～8.0，得到十五烷(烯)基间二酚聚氧乙烯醚；(2)月桂...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴志成，刘骥，顾斌，
申请(专利权)人：常熟耐素生物材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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