[发明专利]己二酸二(2-丙基庚)酯及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明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 及己二酸二(2-丙基庚)酯及其制备方法和作为增塑剂的应用。

背景技术

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日 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吨时必须通报欧盟化学品管理局ECHA授权许可才能 进入欧盟市场销售。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。

发明内容

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，己二酸二(2-丙基庚) 酯。

本发明的另一目的在于，提供一种上述替代品的制备方法。所述方法包 括将己二酸与2-丙基庚醇在160-220℃的温度下反应3-4个小时的步骤。所述 反应至终点酸价≤0.3时停止。

本发明的又一目的在于，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。

本发明的己二酸二(2-丙基庚)酯是利用己二酸(AA)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，本发明的己二酸二(2-丙基庚)酯被用作聚氯乙烯的增 塑剂。

具体实施方式

本发明提供的己二酸二(2-丙基庚)酯，简称DPHA或DHA，分子式为 C₂₆H₅₀O₄，相对分子量为426.7。

本发明的己二酸二(2-丙基庚)酯的一种制备方法如下：

AA+2-PH→DPHT+2H₂O

其中，AA代表己二酸；2-PH代表2-丙基庚醇；酯化合成条件为：温度： 160-220℃；时间：3-4个小时；终点酸价≤0.3。上述酯化合成中利用的原 材料AA可购自广州市亿宏化工有限公司；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 ℃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℃，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。