[发明专利]一种三乙二醇正异辛酸二酯及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及一种三乙二醇正异辛酸二酯及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：S1：于三乙二醇中加入等摩尔的正辛酸、异辛酸，在催化剂的作用下，升温至120～140℃进行酯化反应，所述催化剂为钛酸四丁酯和/或钛酸四异丁酯；S2：酯化反应完毕后，通过减压蒸馏脱除正辛酸和异辛酸，得到三乙二醇正异辛酸二酯液体粗品；S3：将三乙二醇正异辛酸二酯液体粗品进行中和、水洗、脱水，通过膜蒸发器去除剩余水分及杂质，再通过分子蒸馏获得三乙二醇正异辛酸二酯成品。

技术领域

本申请属于酯类增塑剂技术领域，尤其是涉及一种三乙二醇正异辛酸二酯及其制备方法和应用。

背景技术

增塑剂是加工橡胶、塑料、涂料等高聚物成型时为增加其可塑性、流动性并使成品具有柔韧性而加入的物质,是塑料工业必不可少的添加助剂,且我国已经成为全世界第一生产和消耐费大国。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，目前市场上多采用三甘醇二异辛酸酯增塑剂，三甘醇二异辛酸酯为溶剂型耐寒增塑剂，具有优良的低温性、耐久性、耐油性、耐紫外线照射和抗静电性，且具有黏度低和一定的润滑性等特点，其分子结构能使塑料产品具有良好的色度和透明性，与树脂相近的极性使其与树脂相溶性良好，因而广泛应用于PVB安全膜、合成橡胶、乙烯基树脂、PVC、工业涂布涂层、密封材料等多个领域。

三甘醇二异辛酸酯由异辛酸和三乙二醇反应而成，该反应为典型的酯化脱水反应，反应影响因素包括反应温度、反应时间、反应环境压力、催化剂种类、酸醇物质的量比等，异辛酸和三乙二醇的反应需要在高温、高压/负压条件下进行，反应条件要求苛刻，并且异辛酸这一原料的生产制造成本高，导致三甘醇二异辛酸酯较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中三甘醇二异辛酸酯生产成本高、制备条件苛刻等的不足，从而提供一种三乙二醇正异辛酸二酯及其制备方法和应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种三乙二醇正异辛酸二酯的制备方法，包括以下步骤：

S1：于三乙二醇中加入等摩尔的正辛酸、异辛酸，在催化剂的作用下，升温至120～140℃进行酯化反应，所述催化剂为钛酸四丁酯和/或钛酸四异丁酯；反应方程式表示如下：

S2：酯化反应完毕后，通过减压蒸馏脱除正辛酸和异辛酸，得到三乙二醇正异辛酸二酯液体粗品；

S3：将三乙二醇正异辛酸二酯液体粗品进行中和、水洗、脱水，通过膜蒸发器去除剩余水分及杂质，再通过分子蒸馏获得三乙二醇正异辛酸二酯成品。

优选地，步骤S1中，所述催化剂的摩尔用量占三乙二醇摩尔用量的0.02mol％～0.04mol％。

优选地，步骤S1中，所述正辛酸、异辛酸的总摩尔量基于待酯化的三乙二醇的羟基过量至少20mol％。

优选地，步骤S2中，酯化反应中未反应的过量正辛酸、异辛酸通过蒸馏回收后重复利用。

优选地，步骤S3中，三乙二醇正异辛酸二酯液体粗品通过加入碱液进行中和，使溶液的酸值小于0.1mg KOH/g，所述碱液优选为7％的氢氧化钠溶液。

优选地，步骤S3中，所述脱水方法为真空减压脱水，所述真空减压脱水的条件优选为：真空度为3-5kPa,温度118-122℃。

优选地，步骤S3中，通过膜蒸发器去除剩余水分及杂质的条件优选为：温度为138-142℃、真空度为3-5Pa。

优选地，步骤S3中，分子蒸馏的条件为：蒸馏温度78-82℃，真空度为3-5Pa。

本发明还提供一种由上述方法制备的三乙二醇正异辛酸二酯。

本发明还提供一种三乙二醇正异辛酸二酯作为增塑剂的应用。