[发明专利]二甲基丙烯酸新戊二醇酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种化工产品的制备方法，特别涉及一种二甲基丙烯酸新戊二醇酯的制备方法。

背景技术

二甲基丙烯酸新戊二醇酯是一种功能性甲基丙烯酸酯类，可用作过氧化交联的助交联剂，适用于硫黄硫化困难的合成橡胶的硫化体系。具有缩短交联时间，改善硫化橡胶等特点。亦可用作改性剂，适用于PVC电线的辐射交联以及感光树脂、胶粘剂、涂料、泡沫塑料等。

现有技术二甲基丙烯酸新戊二醇酯的制备方法主要有酯化法和酯交换法。

TQ225.24介绍了一种以甲基丙烯酸和新戊二醇为原料、硫酸氢钠为催化剂高效合成二甲基丙烯酸新戊二醇酯的方法,使用的带水剂为环己烷,阻聚剂为对苯二酚，酯收率可达94%以上。

O643.36中在得出了传统浓硫酸作二甲基丙烯酸新戊二醇酯反应催化剂的优化工艺条件的基础上，系统考察了负载型固体酸催化剂的催化活性，负载方法的影响及优化反应条件。

TQ245.24中分别用三种不同种类的的催化剂（固体酸，碱金属，有机锡催化剂）利用甲基丙烯酸甲酯通过酯交换法制备甲基丙烯酸新戊二醇酯，并对比各类催化剂的催化活性并进行了该酯化反应表观动力学研究，具体研究如下： 1、以硫酸氢钠（NaHSO4·H2O）和对甲基苯磺酸作为制备甲基丙烯酸新戊二醇酯（NPGDA）的催化剂，结果表明硫酸氢钠具有更良好的酯化催化活性，采用的阻聚剂为对苯二酚。2、以碱金属：氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钾作催化剂，结果证明碳酸钾的催化活性更好。3、以有机锡：二丁基氧化锡和二丁基二月桂酸锡为催化剂，结果发现二丁基氧化锡的效果更好。最终产物收率可达94.4％。 

TQ032.4文中分别用四种不同的固体酸催化剂(硫酸氢钠，强酸性阳离子交换树脂，固体超强酸SO42-/TiO2，稀土固体超强酸SO42-/TiO2/La3+)来合成甲基丙烯酸新戊二醇酯，优化其工艺条件，并对比固体酸催化剂的催化活性进行了研究。

TQ710.6中介绍了一种以对甲氧基苯酚为阻聚剂，氨基磺酸为催化剂，环己烷为带水剂进行丙烯酸与新戊二醇酯化反应合成二丙烯酸新戊二醇酯。新戊二醇双酯化率可达90％以上。所得产物经减压蒸馏分离精制得到二丙烯酸新戊二醇酯，其纯度为98％。

CN1355161公开了一种以(甲基)丙烯酸低级醇酯与多元醇为原料，在复合催化剂(a)+(b)及阻聚剂作用下，通过酯交换反应制备二(甲基)丙烯酸多元醇酯。其中(a)指钙或钡的氧化物、氢氧化物或硝酸盐；(b)指一种LiX化合物，X可以是硝酸、亚硫酸或6个碳原子以上的羧酸盐。阻聚剂采用哌啶醇氮氧自由基或哌啶醇氮氧自由基亚磷酸酯。

CN101203478公开了一种 (甲基)丙烯酸酯与具有4个或更多个可酯化的羟基的链烷醇进行酯交换制备丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的方法，使用0.01-10wt％的氨基化锂催化剂作为酯交换催化剂。

EP1078913公开了一种制备甲基丙烯酸酯的工艺，催化剂为1,3 -二羰基锆螯合物。

US6008404公开了一种甲基丙烯酸烷基酯与醇类进行的酯交换反应，催化剂为碱金属醇盐，阻聚剂为溴盐类。

EP0574632公开了一种酯交换合成反应，所用催化剂为金属醇盐。

US2002111511公开了一种甲基丙酸酯类的酯交换过程，所用催化剂为a)碱金属氰酸盐或硫氰酸盐，b)碱土金属氧化物，碱金属氢氧化物或卤化物，二者的混合物。

JP2002003444公开了甲基丙烯酸甲酯（MMA）与多羟基醇合成甲基丙烯酸酯的过程，催化剂为四醇钛。

WO0164615公开了一种甲基丙烯酸酯与醇的酯交换，催化剂为第2族和第5族金属。

上述文献和专利中多是有关甲基丙烯酸酯类与醇进行酯化或酯交换反应制备甲基丙烯酸高级醇酯类，具体到MMA与新戊二醇的酯交换反应生成二甲基丙烯酸新戊二醇酯的只有一篇，其文中提到的固体酸，碱金属，有机锡催化剂，也存在产品转化率低、催化剂价格贵，生产成本高的问题。酯交换反应催化剂种类较多，且各不相同，有活性炭负载磷钨酸、自制稀土改性固体超强酸SO₄^2-／TiO₂／La^3＋、氢氧化锂与氧化钙或氢氧化锂与氢氧化钙的混合物、氧化钙和硝酸锂、酸性催化剂、氨基化锂、1,3 -二羰基锆螯合物、乙酰丙酮锆、金属醇盐、四醇钛、第2族和第5族金属等，阻聚剂也分为几种，如对苯二酚、氢醌单甲基醚、哌啶醇氮氧自由基或哌啶醇氮氧自由基亚磷酸酯、溴盐类等。

发明内容