CN101462953B - 季戊四醇三丙烯酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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：1.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，收缩率较高；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1-10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。
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、正己烷、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。
具体实施方式
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：
(1).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1h之内使温度控制在70℃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℃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℃；
(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1h之内使温度控制在90℃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℃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℃；
(6).压滤，即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。
Claims (1)
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：
(1)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1h之内使温度控制在70℃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℃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℃；
(6)压滤，即得季戊四醇三丙烯酸酯成品；
或
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1h之内使温度控制在90℃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℃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℃；
(6)压滤，即得季戊四醇三丙烯酸酯成品。
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