[发明专利]一种多季戊四醇脂肪酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料技术领域。更具体地，涉及一种多季戊四醇脂肪酸酯的制备方法。

背景技术

季戊四醇是一种非常重要的有机化工原料，广泛应用于树脂、涂料、化工、制药、国防等工业部门。季戊四醇及衍生物主要用来生产润滑剂、增塑剂、表面活性剂、乳化剂、医药、农药、炸药等。季戊四醇脂肪酸酯作增塑剂，性能好、耐高温、挥发性小、不易迁移，应用于高档次制品中。

    无铅、低铅、低粉尘、无毒、复合高效是PVC热稳定剂消费与发展方向。钙/锌复合稳定剂被国内外的医学界普遍认为是较为安全的产品，因其长期安全性明确，原料丰富价廉，一直以来被认为是理想的环保化热稳定剂，但目前国内该类产品的稳定性能难以达到PVC的加工要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有聚氯乙烯（PVC）稳定剂的缺陷和技术不足，提供一种PVC加工用的辅助钙/锌的多季戊四醇脂肪酸酯辅稳定剂及其制备方法，同时开发新型单体、研究最佳复合配方、完善制备工艺。

本发明另一目的是提供所述多季戊四醇脂肪酸酯的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种多季戊四醇脂肪酸酯的制备方法，包括以下步骤：

S1.将脂肪酸和溶剂，按照1:5~7的质量比加入四口瓶中，350~550r/min速度搅拌；

S2.向S1的混合物中通入氮气，然后按照脂肪酸：多季戊四醇=1:1~10的比例，在6 ~20滴/min速度下，滴入多季戊四醇，在固体超强酸催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂-TiO₂-Al₂O₃的作用下，200~240 ℃进行酯化反应，通过测定pH值和出水量判断反应终点；

优选地，S2所述在10~15滴/min速度下，用恒压漏斗匀速滴入多季戊四醇。

    S3.将S2得到的产物减压蒸去溶剂，脱色，过滤得到二季戊四醇酯；

或者

S1.将脂肪酸加入四口瓶中，在6 ~20滴/min速度下，滴入脂肪酸量的1~8倍的2-乙基-1，3-己二醇，在60~90℃下反应3~6h，得脂肪酸辛二酯；（此加料顺序产率高，副反应少）。

S2.在6 ~20滴/min速度下，将S1的混合物滴入到装有2~2.5倍于脂肪酸的二氯亚砜的四口瓶中，在40~80 ℃下回流8~20h后，得脂肪酸双酰氯辛二酯；（目的在于酰氯化反应程度更高，使目标产物产率高）。

S3.向S2得到的产物中加入2倍于脂肪酸的多季戊四醇，在固体超强酸催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂-TiO₂-Al₂O₃的作用下，在N-甲基吡咯烷酮中室温反应12h，并经过滤、醋酸封端中和，乙酸乙酯萃取，得多季戊四醇辛二醇脂肪酸酯混合物；

S4.将S3得到的混合物用N-甲基吡咯烷酮溶解，再加入2倍于脂肪酸的多季戊四醇，在固体超强酸催化剂S₂O₈^2-/ZrO₂-TiO₂-Al₂O₃的作用下室温反应24h，经过滤、醋酸封端中和、乙酸乙酯萃取、石油醚多次淋洗，乙醇重结晶、真空干燥，得到多季戊四醇辛二醇脂肪酸酯。

优选地，S1所述是在在70~80℃下反应4~5h得脂肪酸辛二酯。

优选地，S1所述是在70℃下反应4h得脂肪酸辛二酯。

优选地，S2所述是在60 ℃下回流10h后，得脂肪酸双酰氯辛二酯。

本发明还提供了上述制备方法制备得到的多季戊四醇脂肪酸酯在聚氯乙烯稳定剂中的应用。

优选地，所述聚氯乙烯稳定剂是指多季戊四醇脂肪酸酯辅助地钙/锌复合体系。

更优选地，所述多季戊四醇脂肪酸酯辅助地钙/锌复合体系包括如下组分：

硬脂酸钙、硬脂酸锌、二苯甲酰乙烷、麦芽糖醇、水滑石和本发明制备的多季戊四醇脂肪酸酯；

或环氧脂肪酸钙、硬脂酰氧基乙酸锌、二苯甲酰乙烷、麦芽糖醇、水滑石和本发明制备的多季戊四醇脂肪酸酯。