[发明专利]一种三甘醇二羧酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酯类增塑剂的制备方法，具体涉及三甘醇二羧酸酯的制备方法。

背景技术

增塑剂是指在聚氯乙烯等塑料成型加工过程中使用的塑料助剂，它添加到聚合物体系中能使聚合物玻璃化温度降低，塑性增加，使之易于加工。三甘醇二羧酸酯是一类特别适用于聚乙烯醇缩丁醛（PVB）加工的增塑剂。

US6423856B1公开了一种三甘醇二羧酸酯增塑剂的制备方法，该方法选用酸性催化剂，催化三甘醇与直链或支链的脂肪族羧酸进行酯化反应，生成三甘醇二羧酸酯。在酯化反应过程中，将沸点低于112℃的夹带剂加到温度140℃以上的反应物中，除去反应生成的水。其中，该方法所得三甘醇二羧酸酯粗品经气相色谱分析，纯度为69.4-78.4%，其中，未公开结构的杂质在气相色谱分析中含5.4-6.8%。

CN102030633A公开了一种三甘醇二羧酸酯的制备方法，该方法使用含磷多质子酸和有机金属化合物组成的催化剂，在反应型活性炭存在下，催化三甘醇与直链或支链的脂肪族羧酸进行酯化反应，生成三甘醇二羧酸酯。该方法能得到高纯度的三甘醇二羧酸酯，但需要酯化反应结束后的中和、水洗等工序，需要处理生产过程中产生的污水和活性炭废渣。

JP2010126481A公开了在一种二聚烷基锡羧酸盐的氧化物催化剂存在下，催化三甘醇与丁酸乙酯进行酯化反应，生成三甘醇二正丁酸酯。产物三甘醇二正丁酸酯的收率97%。该含氧有机锡化合物的催化剂无商品，需要从二甲基氧化锡或从二聚烷基锡盐酸盐的氧化物制备。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的制备方法不够环保、不适于工业生产的缺陷，提供一种新的三甘醇二羧酸酯的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种结构式为（Ⅰ）的三甘醇二羧酸酯的制备方法，该方法包括在含无水碳酸钾的催化剂存在下，将结构式为（Ⅱ）的三甘醇与羧酸酯RCOOR¹和R’COOR¹进行反应，生成包括结构式为（Ⅰ）的三甘醇二羧酸酯和相应的醇HOR¹的产物；

其中，R和R’相同或不同，各自独立选自直链的C₂-C₁₇烷基、支链的C₃-C₁₇烷基和C₄-C₈环烷基中的一种，优选各自独立选自直链的C₂-C₈烷基和支链的C₃-C₈烷基中的一种；R¹选自C₁-C₅烷基中的一种，优选为甲基或乙基。

本发明提供的三甘醇二羧酸酯的制备方法利用含无水碳酸钾的催化剂和羧酸酯的配合作用达到发明的目的，即有利于保护环境或安全生产，产物与反应物和催化剂易分离，收率高，纯度好，无需中和、水洗、脱水或加吸附剂过滤等工序。特别是，与采用羧酸作为酰化剂以及用二聚烷基锡羧酸盐的氧化物作为催化剂的传统技术相比，本发明提供的方法能够克服不够环保、不适于工业生产的缺陷，使得本发明方法可广泛应用于大规模工业生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种结构式为（Ⅰ）的三甘醇二羧酸酯的制备方法，该方法包括在含无水碳酸钾的催化剂存在下，将结构式为（Ⅱ）的三甘醇与羧酸酯RCOOR¹和R’COOR¹进行反应，生成包括结构式为（Ⅰ）的三甘醇二羧酸酯和相应的醇HOR¹的产物；

其中，R和R’相同或不同，各自独立选自直链的C₂-C₁₇烷基、支链的C₃-C₁₇烷基和C₄-C₈环烷基中的一种，优选各自独立选自直链的C₂-C₈烷基和支链的C₃-C₈烷基中的一种；R¹选自C₁-C₅烷基中的一种，优选为甲基或乙基。