[发明专利]1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯的制备方法。尤其涉及一种使用生物基物质1，2，3-丙三醇作为原料，克服该分子三个羟基的空间反应位阻，使三个碳原子上的羟基全部酯化的制备方法。

背景技术

目前工业上合成的多元醇丙烯酸酯系列产品，主要用浓硫酸为催化剂，由丙烯酸和多元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，并易浑浊；2.反应后废水以及副产物处理繁琐，对环境影响严重；3.产品工艺复杂、设备腐蚀严重。

目前以生物基物质1，2，3-丙三醇为原料制备1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯的制备方法未见报道。本发明制备的1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯是一种新型产品，是重要的丙烯酸三官能酯类单体，其分子量为254，外观为无色或浅黄色液体。该物质具有双键含量高、挥发性低、毒性小、交联密度高、固化速度快的特点，在光固化涂料、油墨及聚合物的改性和交联剂等众多领域具有广泛的应用前途。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯的制备方法，以生物基物质1，2，3-丙三醇为原料，克服该分子三个羟基的空间反应位阻，使三个碳原子上的羟基全部酯化，本发明的工艺克服了现有合成方法中后处理操作繁琐，设备腐蚀的缺点。

本发明的技术方案：

本发明的反应式如下：

制备方法为：

按摩尔比1，2，3-丙三醇∶丙烯酸＝1∶3-4的比例将1，2，3-丙三醇与丙烯酸在催化剂、阻聚剂、带水剂的存在下，在95±5℃下，反应6-8小时，带水剂用量为1，2，3-丙三醇和丙烯酸的总质量的1-1.5倍，催化剂用量为反应体系总质量的2％-4％，阻聚剂用量为反应体系总质量的1％-2％，这里反应体系总质量是指1，2，3-丙三醇、丙烯酸和带水剂的总质量。反应液先经过碱中和再经过减压蒸馏后得到1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯。

所述的催化剂为对甲基苯磺酸、硅钨酸或磷钨酸中的任意一种；所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚的任意一种或两种的混合物，所述的带水剂可以是甲苯、苯、正己烷、环己烷中的任意一种或两种物质混合。

本发明的优点及有益效果是：

本发明涉及的1，2，3-丙三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，采用固体酸或杂多酸为催化剂，环保的烷烃为带水剂，操作安全简便，减轻了对环境的污染及设备腐蚀，降低了生产成本。

具体实施方式

本发明通过以下实施例对本发明作进一步详述，需要说明的是：下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例限定本发明的保护范围。

一种合成1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯的方法，合成方法为：按摩尔比1，2，3-丙三醇∶丙烯酸＝1∶3-4的比例将1，2，3-丙三醇与丙烯酸在催化剂、阻聚剂、带水剂的存在下，在95±5℃下，反应6-8小时，带水剂用量为1，2，3-丙三醇和丙烯酸的总质量的1-1.5倍，催化剂用量为反应体系总质量的2％-4％，阻聚剂用量为反应体系总质量的1％-2％，这里反应体系总质量是指1，2，3-丙三醇、丙烯酸和带水剂的总质量；所述的催化剂为对甲基苯磺酸、硅钨酸或磷钨酸中的任意一种；所述的阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚的任意一种或两种的混合物，所述的带水剂为甲苯、苯、正己烷、环己烷中的任意一种或两种物质混合。其中1，2，3-丙三醇∶丙烯酸的摩尔比可以是1∶3.2，1∶3.5或者1∶4等比例；反应温度可以是95℃，100℃或者105℃等，反应时间可以是6h，7h，8h等；催化剂用量可以是2％，2.5％，3％等；阻聚剂的用量可以是1％，1.2％，1.5％等。

实施例1

在装有回流冷凝器、分水器、温度计、搅拌器的三口瓶中加入1，2，3-丙三醇0.2mol(18.4g)，丙烯酸0.7mol(50.4g)，带水剂为甲苯80ml，催化剂为硅钨酸2.6g，阻聚剂为对苯二酚1g，搅拌均匀并加热至100℃，反应7小时，当带水剂无反应生成水带出时为反应的终点，反应液先经过碱中和再经过减压蒸馏后得到目标产物1，2，3-丙三醇三丙烯酸酯。

实施例2