專利名稱：：己二酸二(2-丙基庚)酯及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種非鄰苯二甲酸酯類化合物及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及己二酸二(2-丙基庚)酯及其制備方法和作為增塑劑的應(yīng)用。技術(shù)背景鄰苯二甲酸酯類化合物是世界上應(yīng)用最廣泛的增塑劑，它們被用在塑料制品、涂料、印染、化妝品和香料的生產(chǎn)過程中，但長期以來這類產(chǎn)品一直受到人們關(guān)于其安全性的質(zhì)疑。近些年來，這類化合物的產(chǎn)量不斷增加，其不斷地進(jìn)入環(huán)境，已成為全球性的最普遍的一類污染物。2008年10月28曰歐盟化學(xué)品管理局ECHA將三種鄰苯二甲酸酯類(即，鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)和鄰苯二甲酸丁節(jié)酯(BBP))納入授權(quán)使用的SVHC(高度關(guān)注物)候選物質(zhì)清單。而且，SVHC候選物質(zhì)清單會(huì)定期更新，種類只會(huì)增加不會(huì)減少。按照歐盟化學(xué)品管理法律REACH法規(guī)的要求，禁止在所有提供的產(chǎn)品或材料中使用SVHC,總量要求小于1000PPM(按重量)，否則提供者有義務(wù)通知消費(fèi)者，并且消費(fèi)者如果想知道SVHC信息，歐盟進(jìn)口商必須在45天內(nèi)提供相關(guān)信息；而且，物品在年銷量中的高度關(guān)注物SVHC大于1噸時(shí)必須通報(bào)歐盟化學(xué)品管理局ECHA授權(quán)許可才能進(jìn)入歐盟巿場銷售。目前，.各國對(duì)于鄰苯二甲酸酯類化合物的限制已不僅僅只有DBP、DEHP、BBP三種，已經(jīng)幾乎涵蓋了所有的鄰苯二甲酸酯類，包括但不限于鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯(DCHP)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丙酯(DPRP)、鄰苯二甲酸二苯酯—(DPP)等等。我國已將鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)列入我國環(huán)境優(yōu)先污染物的黑名單中。因此，有必要提供一種鄰苯二甲酸酯類化合物增塑劑的替代品，以克服其在現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為符合國際社會(huì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，同時(shí)提升增塑劑本身性能，本發(fā)明提供一種鄰苯二甲酸酯類化合物增塑劑的替代品，即，己二酸二(2-丙基庚)酯。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種上述替代品的制備方法。所述方法包括將己二酸與2-丙基庚醇在160-220'C的溫度下反應(yīng)3-4個(gè)小時(shí)的步驟。所述反應(yīng)至終點(diǎn)酸價(jià)《0.3時(shí)停止。本發(fā)明的又一目的在于，提供一種上述替代品作為增塑劑，特別是聚氯乙烯(PVC)的增塑劑的用途。本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯是利用己二酸(AA)與Ck)醇(2-丙基庚醇)的酯化反應(yīng)生成的。這種新型環(huán)保增塑劑是一種非鄰苯二甲酸類酯類化合物，其具有卓越的耐揮發(fā)性、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐久性。同時(shí)，這種增塑劑還具有比重特別低的特點(diǎn)，利用其體積成本的優(yōu)勢(shì)可降低成品的總成本。特別優(yōu)選地，本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯被用作聚氯乙烯的增塑劑。具體實(shí)施方式-本發(fā)明提供的己二酸二(2-丙基庚)酯，簡稱DPHA或DHA，分子式為C26H5()04,相對(duì)分子量為426.7。本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯的一種制備方法如下AA+2-PH—DPHT+2H20其中，AA代表己二酸；2-PH代表2-丙基庚醇；酯化合成條件為溫度160-220°C;時(shí)間3-4個(gè)小時(shí)；終點(diǎn)酸價(jià)《0.3。上述酯化合成中利用的原材料AA可購自廣州巿億宏化工有限公司；2-丙基庚醇可購自德國BASF公—司、德固薩公—司和中國揚(yáng)子巴斯夫公司等。——上述酯化反應(yīng)的步驟包括l)投料、升溫并攪拌；2)當(dāng)溫度到達(dá)160。C左右時(shí)，加入催化劑鈦酸四異丙酯(TPT，例如可購自杜邦公司)；3)繼續(xù)升溫至220°C，在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行酯化反應(yīng)；4)測(cè)定反應(yīng)酸價(jià)，并在反應(yīng)酸價(jià)《0.3(KOH-mg/g)時(shí)終止反應(yīng)；5)精致純化所得產(chǎn)物，以中和pH、除去多余的反應(yīng)物和催化劑以及水。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可根據(jù)其他本領(lǐng)域已知的技術(shù)、設(shè)備生產(chǎn)出本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯。本發(fā)明提供的己二酸二(2-丙基庚)酯具有卓越的耐揮發(fā)性、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐久性(參考表1和表2)。同時(shí)，它還具有比重特別低的特點(diǎn)，利用其體積成本的優(yōu)勢(shì)可降低成品的總成本。表1顯示了DPHA與幾種常用增塑劑的物理性質(zhì)的比較，從表1可看出，本發(fā)明提供的DPHA在比重和加熱減量方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)(其中DOA(DEHA)*代表己二酸二辛酯；DINA代表己二酸二異壬酯)。表lDPHA及幾種常用增塑劑的物理性質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>*:DOA也可稱DEHA，類似于DOP在歐洲地區(qū)稱之為DEHP。表2是本發(fā)明的DPHA與常用增塑劑的加工物性的比較，從表2中可看出，DPHA具有比重低特點(diǎn)，可以節(jié)省體積成本。表2加工物性的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>**:老化條件100°C*168hr;*在耐寒性增塑劑中，DOA是最具代表性也是使用最廣泛的增塑劑，故只針對(duì)DOA進(jìn)行比較。本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯可以用作特別是聚氯乙烯(PVC)的增塑劑。本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯作為PVC的增塑劑，可以單獨(dú)使用，也可以與本領(lǐng)域的常規(guī)增塑劑一起使用。例如，可按以下組分加工PVC:組分含量(phr*)PVC100增塑劑60安定劑3*每百克份數(shù)其中，所述增塑劑為本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯，或本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯與
背景技術(shù)：
中提到的一種或多種增塑劑的混合物。所述安定劑(或稱"穩(wěn)定劑")可以為鉛鹽或者不含鉛的鈣鋅、有機(jī)錫、稀土等類型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上述組分及其含量僅作為一種示例性實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)上述組分和/或含量作出適應(yīng)性調(diào)整，以達(dá)到更好的增塑效果。本發(fā)明的非鄰苯二甲酸酯類化合物——己二酸二(2-丙基庚)酯因?yàn)槠渚哂凶吭降哪蛽]發(fā)性、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐久性而具有廣泛的用途，例如，DPHA可被廣泛用于低溫條件下使用的電線電纜、膠皮膠布、手套、水管、膠鞋及披覆物等，它能夠授予制品良好的低溫特性及柔軟性質(zhì)，與DOA/DINA—樣也可用于符合包裝食品用的耐寒增塑劑。但與DOA/DINA相比，本發(fā)明提供的DPHA具有DOA/DINA所缺乏的耐揮發(fā)性及耐熱性，同時(shí)克服了DOA/DINA老化特性不夠理想、耐油性低劣和揮發(fā)損失偏高的三個(gè)缺點(diǎn)。因此使用DPHA來賦予制品的耐寒效果或柔軟特性，就不必犧牲制品的老化特性。制品中含有太多劑量的DOA/DINA還有一個(gè)存在已久的問題，那就是冬季硬度剛好的制品，到了夏季觸感顯得太軟。反之夏季觸感剛好的制品，一到冬季又感到太硬。選用DPHA所做的制品，它的硬度大小對(duì)溫度變化不敏感，制品不容易受到季節(jié)更替的影響，因此更能夠適應(yīng)多個(gè)方面的應(yīng)用?！瑫r(shí)由于DOA(DEHA)/DINA的耐老化以及耐熱比較差，在食品包裝材料上已經(jīng)有很多國家限制使用添加DOA(DEHA)和DINA，為此本發(fā)明由于在耐老化和耐溫方面的優(yōu)異表現(xiàn)，可以完全替代DOA(DEHA)和DINA，適用于在環(huán)保方面日益嚴(yán)苛國家和地區(qū)。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考具體的實(shí)施方式進(jìn)行描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀上述描述后，將可以對(duì)本發(fā)明做出顯而易見的修改和修飾，而不違背本發(fā)明的意圖和本質(zhì)。本發(fā)明有意將這些修改和修飾包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.己二酸二(2-丙基庚)酯，分子式為C26H50O4，相對(duì)分子量為426.7。2.權(quán)利要求1所述的己二酸二(2-丙基庚)酯的制備方法，其包括將己二酸與2-丙基庚醇在160-220'C的溫度下反應(yīng)3-4個(gè)小時(shí)的步驟。3.權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的終點(diǎn)酸價(jià)《0.3。4.權(quán)利要求l所述的己二酸二(2-丙基庚)酯作為增塑劑的用途。5.權(quán)利要求4所述的用途，其特征在于，所述己二酸二(2-丙基庚)酯用作聚氯乙烯的增塑劑。全文摘要本發(fā)明提供一種非鄰苯二甲酸酯類化合物增塑劑，即己二酸二(2-丙基庚)酯及其制備方法和用途。本發(fā)明利用己二酸(AA)與C<sub>10</sub>醇(2-丙基庚醇)的酯化反應(yīng)生成己二酸二(2-丙基庚)酯。這種新型環(huán)保增塑劑具有卓越的耐揮發(fā)性、耐熱性、耐寒性、耐油性、耐久性，因而具有廣泛的用途。同時(shí)，這種增塑劑還具有比重特別低的特點(diǎn)，利用其體積成本的優(yōu)勢(shì)可降低成品的總成本。特別優(yōu)選地，本發(fā)明的己二酸二(2-丙基庚)酯被用作聚氯乙烯的增塑劑。文檔編號(hào)C07C69/44GK101602666SQ200910040889公開日2009年12月16日申請(qǐng)日期2009年7月7日優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日發(fā)明者林錦復(fù)申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)天晟貿(mào)易有限公司