[发明专利]一种萜烯基增塑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学领域，尤其涉及一种萜烯基增塑剂的制备方法的制备方法。

背景技术

邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸苯基丁酯(BBP)6种增塑剂在所有儿童玩具和服装及其他物品所采用的 PVC材料中的含量进行了严格的限制，规定含量超标的产品不得在欧洲市场上销售。研究表明，上述6种邻苯酸酯类增塑剂产品在加工过程中易挥发，加入PVC 制成成品后具有渗出性和迁移性，大剂量进入人体时有致癌性。

因此，有必要提供一种新的技术方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种萜烯基增塑剂的制备方法，其制得的增塑剂具有性能优异、环保的优点。

为实现上述目的，本发明的一种萜烯基增塑剂的制备方法，所述方法包括：

以4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐和异辛醇为原料，同时加入催化剂和带水剂在一定温度下进行酯化反应一定时间，反应后通过减压蒸馏回收带水剂环己烷和异辛醇，分离出催化剂，得到萜烯基增塑剂，其中，4-(4-甲基 -3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐和异辛醇的摩尔比为1：3.0-1︰4.0。

进一步地，所述方法具体包括如下步骤：

(1)催化剂的制备：将1,4-丁烷磺内酯、甲苯和1-甲基咪唑在一定温度下进行反应，通过对反应液减压抽滤、洗涤和干燥后得到中间体1-甲基咪唑内磺酸盐，将中间体在去离子水中与浓H₂SO₄在一定温度进行反应，得到 [HSO3-bmim]⁺[HSO4]^-离子液体，即为催化剂；

(2)4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐的制备：将马来酸酐与等摩尔β-月桂烯在一定温度下进行反应得到反应液，通过对反应液减压蒸馏，得到4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐；

(3)萜烯基增塑剂的制备：在带水剂和催化剂存在的条件下，将4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐和异辛醇在一定温度下进行酯化反应，通过对反应后的液体减压蒸馏、分离催化剂，得到-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1, 2-酸异辛酯。

进一步地，步骤(1)中，先将1,4-丁烷磺内酯在甲苯中溶解，再加入1- 甲基咪唑在温度为80℃下反应时间为2h得到反应液，对反应液进行减压抽滤得到白色沉淀，采用乙酸乙酯对白色沉淀洗涤三次，在100℃真空干燥5h，得到中间体1-甲基咪唑内磺酸盐，将中间体在去离子水中与浓H₂SO₄在90℃下反应 2h，通过真空除水得到[HSO₃-bmim]+[HSO₄]-离子液体，

其中，1,4-丁烷磺内酯与1-甲基咪唑的摩尔比为1：1，中间体与浓H₂SO₄的摩尔比为1：1，浓H₂SO₄，的加入方式为常温滴加。

进一步地，步骤(2)中，在四口烧瓶中加入马来酸酐，加热搅拌至温度为 50℃-60℃，向四口烧瓶中加入β-月桂烯在温度70℃反应3-4h，反应后采用减压蒸馏得到4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐，其中，马来酸酐和β-月桂烯的摩尔比为1：1，β-月桂烯加入四口烧瓶内的速度控制在0.5h内滴加完毕。

进一步地，步骤(2)中，马来酸酐与β-月桂烯的反应时间为3h。

进一步地，步骤(2)中，四口烧瓶中装有加热套、搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流冷凝管，其中回流冷凝管上接内置有CaCl₂的干燥管；

采用减压蒸馏，收集180℃/1.05kPa下的馏分，即为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐。

进一步地，步骤(3)中，在三口烧瓶中对4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯 -1,2-酸酐与异辛醇在保持回流的温度下进行酯化反应；

减压蒸馏回收带水剂和未反应的异辛醇，降温后分离出催化剂

其中，三口烧瓶中装有加热套、搅拌器、温度计和分水器，分水器上连接有回流冷凝器。

进一步地，4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐和异辛醇的摩尔比为 1:4.0。