对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯及其制备方法和应用技术

技术编号:3804984 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种非邻苯二甲酸酯类化合物增塑剂,即对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯及其制备方法和用途。本发明专利技术利用对苯二甲酸(PTA)与C↓[10]醇(2-丙基庚醇)的酯化反应生成对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯。这种新型环保增塑剂具有卓越的耐挥发性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐久性,因而具有广泛的用途。同时,这种增塑剂还具有比重特别低的特点,利用其体积成本的优势可降低成品的总成本。特别优选地,本发明专利技术的对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯被用作聚氯乙烯的增塑剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非邻苯二甲酸酯类化合物及其制备方法和应用,具体涉及对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯及其制备方法和作为增塑剂的应用。技术背景邻苯二甲酸酯类化合物是世界上应用最广泛的增塑剂,它们被用在塑料 制品、涂料、印染、化妆品和香料的生产过程中,但长期以来这类产品一直 受到人们关于其安全性的质疑。近些年来,这类化合物的产量不断增加,其 不断地进入环境,已成为全球性的最普遍的一类污染物。2008年10月28曰 欧盟化学品管理局ECHA将三种邻苯二甲酸酯类(即,邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)、邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)) 纳入授权使用的SVHC(高度关注物)候选物质清单。而且,SVHC候选物质 清单会定期更新,种类只会增加不会减少。按照欧盟化学品管理法律REACH 法规的要求,禁止在所有提供的产品或材料中使用SVHC,总量要求小于1000 PPM(按重量),否则提供者有义务通知消费者,并且消费者如果想知道SVHC 信息,欧盟进口商必须在45天内提供相关信息;而且,物品在年销量中的高 度关注物SVHC大于1咱时必须通报欧盟化学品管理局ECHA授权许可才能 进入欧盟巿场销售。目前,各国对于邻苯二甲酸酯类化合物的限制已不仅仅 只有DBP、 DEHP、 BBP三种,已经几乎涵盖了所有的邻苯二甲酸酯类,包括但不限于邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、 邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸 二壬酯(DNP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二庚酯(DHP)、 邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙 酯(DEP)、邻苯二甲酸二丙酯(DPRP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPP)等等。 我国已将邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲 酸二辛酯(DOP)列入我国环境优先污染物的黑名单中。因此,有必要提供一种邻苯二甲酸酯类化合物增塑剂的替代品,以克服其 在现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
为符合国际社会日益严格的环保要求,同时提升增塑剂本身性能,本发 明提供一种邻苯二甲酸酯类化合物增塑剂的替代品,即,对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯。本专利技术的另一目的在于,提供一种上述替代品的制备方法。所述方法包 括将对苯二甲酸与2-丙基庚醇在160-220'C的温度下反应8-9个小时的步骤。 所述反应至终点酸价《0.3时停止。本专利技术的又一目的在于,提供一种上述替代品作为增塑剂,特别是聚氯 乙烯(PVC)的增塑剂的用途。本专利技术的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯是利用对苯二甲酸(PTA)与C10 醇(2-丙基庚醇)的酯化反应生成的。这种新型环保增塑剂是一种非邻苯二甲 酸类酯类化合物,其具有卓越的耐挥发性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐久 性。同时,这种增塑剂还具有比重特别低的特点,利用其体积成本的优势可降低成品的总成本。特别优选地,本专利技术的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯被 用作聚氯乙烯的增塑剂。具体实施方式本专利技术提供的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯,简称DPHT或DHT,分子 式为C28H4604,相对分子量为446.7。本专利技术的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯的一种制备方法如下PTA+2-PH—DPHT+2H20 其中,PTA代表对苯二甲酸;2-PH代表2-丙基庚醇;酯化合成条件为温 度160-220°C;时间8-9个小时;终点酸价《0.3。上述酯化合成中利用 的原材料PTA可购自上海中申化工贸易有限公司;2-丙基庚醇可购自德国 BASF公司、—德固萨公司和中国扬子巴斯夫公司等。 —上述酯化反应的步骤包括1)投料、升温并搅拌;2)当温度到达160 。C左右时,加入催化剂钛酸四异丙酯(TPT,例如可购自杜邦公司);3)继 续升温至220'C,在搅拌状态下进行酯化反应;4)测定反应酸价,并在反 应酸价《0.3(KOH-mg/g)时终止反应;5)精致纯化所得产物,以中和pH、 除去多余的反应物和催化剂以及水。本领域的技术人员还可根据其他本领域已知的技术、设备生产出本专利技术 的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯。本专利技术提供的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯具有卓越的耐挥发性、耐热 性、耐寒性、耐油性、耐久性(参考表1和表2)。同时,它还具有比重特 别低的特点,利用其体积成本的优势可降低成品的总成本。表1显示了DPHT 与几种常用增塑剂的物理性质的比较,从表1可看出,本专利技术提供的DPHT在比重和加热减量方面具有明显的优势(其中DOTP代表对苯二甲酸二辛 酯)。表l DPHT及几种常用增塑剂的物理性质<table>table see original document page 6</column></row><table>加热减量(%)最大0.15最大0.15最大0.15最大0.07表2是本专利技术的DPHT与常用增塑剂的加工物性的比较,从表2中可 看出,DPHT具有比重低特点,可以节省体积成本。表2加工物性的比较<table>table see original document page 7</column></row><table>* *:老化条件121°C *168hr; 在UL的测试规范下,90度线的等级中(121'C *168hr),只有DIDP增塑剂有可比性,故只针对DIDP进行比较。本专利技术的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯可以用作特别是聚氯乙烯(PVC) 的增塑剂。本专利技术的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯作为PVC的增塑剂,可以 单独使用,也可以与本领域的常规增塑剂一起使用。例如,可按以下组分加 工PVC:组分含量(phr* )PVC100增塑剂50CaC0340安定剂*每百克份数其中,所述增塑剂为本专利技术的对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯,或本专利技术的 对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与
技术介绍
中提到的一种或-多种增塑剂的混合物。 所述安定剂(或称"稳定剂")可以为铅盐或者不含铅的钙锌、有机锡、稀土 等类型。本领域的技术人员可以理解,上述组分及其含量仅作为一种示例性 实施方式,本领域的技术人员可以根据实际情况对上述组分和/或含量作出适 应性调整,以达到更好的增塑效果。本专利技术的非邻苯二甲酸酯类化合物一苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯因为其 具有卓越的耐挥发性、耐热性、耐寒性、耐油性、耐久性而具有广泛的用途, 例如,由于耐老化性好,其可做为90度线以上的耐热电线产品;由于耐久性、 耐寒性优良,且气味较淡、比重低,而可用于胶皮胶布;由于属于非邻苯类 且耐挥发性,因而可以用于玩具生产且具有很好的环保效果;由于耐久性、 耐挥发性优良,而可用于家居产品,例如防滑垫,地毯等。虽然本专利技术已经参考具体的实施方式进行描述,但是本领域技术人员通过阅读上述描述后,将可以对本专利技术做出显而易见的修改和修饰,而不违背本 专利技术的意图和本质。本专利技术有意将这些修改和修饰包括在权利要求的范围内。权利要求1.对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯,分子式为C28H46O4,相对分子量为446.7。2. 权利要求1所述的对苯二甲酸二 (2-丙基庚)酯的制本文档来自技高网
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【技术保护点】
对苯二甲酸二(2-丙基庚)酯,分子式为C↓[28]H↓[46]O↓[4],相对分子量为446.7。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林锦复
申请(专利权)人:佛山市顺德区天晟贸易有限公司
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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