专利名称:季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法
技术领域:
本发明属于稀释剂领域,尤其是一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法。
背景技术:
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)是一种重要的丙烯酸三官能酯类单体,其 分子量为298,外观为无色或浅黄色液体,该产品的特性为高交联密度、快速 固化、柔韧性佳、低挥发、耐划痕、耐火、耐化学性,主要用于涂料、粘合 剂、电子以及复合材料等诸多领域。目前工业上合成季戊四醇三丙烯酸酯主 要用浓硫酸为催化剂,由丙烯酸和季戊四醇经酯化反应制备得到,这种工艺 得到的产品存在如下缺陷l.产品质量差、色度、酸度及粘度较高,并且易 浑浊;2.活性和柔韧性较差,收縮率较高;3.反应后废水以及副产物处理麻 烦,对环境影响较严重;4.产品工艺复杂,设备腐蚀严重。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种工艺简单,质量好、 收縮率及色度低,活性和柔韧性较好,生成副产物及废水量较少,收率高的 季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的
一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于其制备方法的步骤
是
(1) .将季戊四醇35—40份、丙烯酸60—65份、催化剂1一10份、溶剂40 一60份以及阻聚剂50—800ppm放入反应釜中经充分混合搅拌形成混合液;
(2) .打开反应釜蒸汽阀门缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压在0.3 — 0.5Mpa,在lh之内使温度控制在70—90'C并在此温度维持20—40分钟反应;
(3) .继续加热混合液,待温度上升到80—115'C时回流反应3 — 5h,反应结
束;
(4) .向混合液中加入浓度为10%的纯碱水溶液以及浓度为20%的氯化钠 水溶液,洗涤2—4次静置分层,取上层有机相;
(5) .将上层有机相脱去溶剂,其真空度控制在大于-0.09Mpa,温度控制在 70—9(TC;
(e).压滤,即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。
而且,所述的催化剂为对甲苯磺酸、甲基磺酸或者硅钨酸的其中一种。
而且,所述的溶剂为甲苯、苯、正己垸、环己烷中的其中一种,或者两种以上的混合物。
而且,所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、硫酸铜的其 中一种,或者两种以上的混合物,其添加量分别为
对苯二酚 100—250ppm; 对羟基苯甲醚 100—500ppm; 吩噻嗪 50—300ppm; 硫酸铜 300—800ppm。
而且,所述的反应釜中添加阻聚剂的同时,添加脱色剂50—500ppm,该 脱色剂为活性碳。
本发明的优点及有益效果是
1. 本季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法不同于传统的制备方法,不添加浓硫 酸,采用季戊四醇、丙烯酸为原料进行合成,副产物及废水量减少,减轻了 对环境的污染,提高了产率,降低了生产成本,提高了经济效益。
2. 本季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法中,放入了一定添加剂,催化剂以及 溶剂,经各反应物充分反应,生成的最终产品质量有了明显的提高。
3. 本发明的工艺简单,质量好、收縮率及色度低,活性和柔韧性较好,生 成副产物及废水量较少,收率高。
具体实施例方式
本发明通过以下实施例进一步详述。需要说明的是下述实施例是说明 性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。 首先需要说明的是
本季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其催化剂可以为对甲苯磺酸、甲基 磺酸或者硅钨酸的其中一种;所选用的溶剂为甲苯、苯、正己烷、环己烷中 的一种或者几种,或者两种以上的混合物,在配制溶剂时可以按任意比例将 几种溶剂混合使用。本所选用的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、 硫酸铜的其中一种,或者两种以上的混合物,其添加量分别为
对苯二酚 100—250ppm;
对羟基苯甲醚 100—500ppm;
吩噻嗪 50 — 300ppm;
硫酸铜 300—800ppm。
在反应釜中添加阻聚剂的同时,可以添加脱色剂活性碳50—500ppm。 实施例1
一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,该制备方法的步骤是-(l).将季戊四醇350g、丙烯酸600g、对甲苯磺酸10g以及甲苯400g放入 反应釜中,并添加阻聚剂对苯二酚100ppm、对羟基苯甲醚100ppm、吩噻嗪50ppm、硫酸铜300ppm、同时添加活性碳50ppm于反应体系中经充分混合搅 拌形成混合液;
(2) .打开反应釜蒸汽阀门缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压在0.3Mpa, 在lh之内使温度控制在70'C并在此温度维持30分钟反应;
(3) .继续加热混合液,待温度上升到80。C时回流3h,反应结束;
(4) .向混合液中加入浓度为10%的纯碱水溶液以及浓度为20%的氯化钠 水溶液,洗涤2—4次静置分层,取上层有机相;
(5) .将上层有机相脱去溶剂,其真空度控制在-0.09Mpa以上,温度控制在
70°C;
(6) 压滤,即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。 实施例2
一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其中该制备方法的步骤是
(1) .将季戊四醇400g、丙烯酸650g、催化剂100g以及溶剂600g放入反应 釜中,并添加阻聚剂对苯二酚250ppm,同时添加脱色剂活性碳500ppm于反 应体系中经充分混合搅拌形成混合液;
(2) .打开反应釜蒸汽阀门缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压在0.5Mpa, 在lh之内使温度控制在90'C并在此温度维持40分钟反应;
(3) .继续加热混合液,待温度上升到115'C时回流5h,反应结束;
(4) .向混合液中加入浓度为10%的纯碱水溶液以及浓度为20%的氯化钠 水溶液,洗涤4次静置分层,取上层有机相;
(5) .将上层有机相脱去溶剂,其真空度控制在-0.09Mpa以上,温度控制在
90°C;
(6) .压滤,即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。
权利要求
1. 一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于其制备方法的步骤是(1). 将季戊四醇35—40份、丙烯酸60—65份、催化剂1—10份、溶剂40—60份以及阻聚剂50—800ppm放入反应釜中经充分混合搅拌形成混合液;(2). 打开反应釜蒸汽阀门缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压在0.3—0.5Mpa,在1h之内使温度控制在70—90℃并在此温度维持20—40分钟反应;(3). 继续加热混合液,待温度上升到80—115℃时回流反应3—5h,反应结束;(4). 向混合液中加入浓度为10%的纯碱水溶液以及浓度为20%的氯化钠水溶液,洗涤2—4次静置分层,取上层有机相;(5). 将上层有机相脱去溶剂,其真空度控制在大于-0.09Mpa,温度控制在70—90℃;(6). 压滤,即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。
2. 根据权利要求1所述的季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于所述的催化剂为对甲苯磺酸、甲基磺酸或者硅钨酸的其中一种。
3. 根据权利要求1所述的季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于 所述的溶剂为甲苯、苯、正己垸、环己烷中的其中一种,或者两种以上的混 合物。
4. 根据权利要求1所述的季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于 所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚、吩噻嗪、硫酸铜的其中一种,或 者两种以上的混合物,其添加量分别为对苯二酚 100—250ppm;对羟基苯甲醚 100—500ppm; 吩噻嗪 50—300ppm;硫酸铜 300 — 800ppm。
5. 根据权利要求1所述的季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于.-所述的反应釜中添加阻聚剂的同时,添加脱色剂50—500ppm,该脱色剂为活 性碳。
全文摘要
本发明属于一种季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法,其步骤是(1)将季戊四醇、丙烯酸、催化剂、阻聚剂以及溶剂放入反应釜中经充分混合搅拌形成混合液;(2)打开反应釜蒸汽阀门缓慢加热,使温度控制在70-90℃并在此温度维持20-40分钟反应;(3)继续加热混合液,待温度上升到80-115℃时回流反应3-5h,反应结束;(4)向混合液中加入纯碱水溶液以及氯化钠水溶液,洗涤取上层有机相;(5)将上层有机相脱去溶剂;(6)压滤,即得成品。本发明的工艺简单,质量好、收缩率及色度低,活性和柔韧性较好,生成副产物及废水量较少,收率高。
文档编号C07C69/54GK101462953SQ200710151070
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者牟国光 申请人:天津市化学试剂研究所