[发明专利]用于十二碳醇酯合成的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成成膜助剂的催化剂及其制备方法，具体地讲，本发明涉及一种用于十二碳醇酯合成的催化剂及其制备方法。

背景技术

十二碳醇酯是一种乳胶类聚合物的强溶剂，广泛用于包括高PH值的纯丙、苯丙、醋丙、硅丙及聚醋酸乙烯等多种乳液之中，它水解性能稳定，聚结性能高，容易被乳胶粒子吸收，是目前最好的成膜助剂之一。自从上世纪八十年代以来，生产十二碳醇酯的原料一直是异丁醛，用氢氧化钠作催化剂进行缩合酯化合成。此种传统工艺简单、成熟，能够工业化生产出优质的十二碳醇酯供应市场。但是，现有技术用氢氧化钠作催化剂存在反应转化率低、副产物多的问题，造成生产成本高，经济效益差，直接影响市场销量。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种以多种碱为原料制备用于十二碳醇酯合成的催化剂，该催化剂组分简单、来源广泛，用量省，转化率高，副产物少。本发明还包括用于十二碳醇酯合成的催化剂制备方法。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

用于十二碳醇酯合成的催化剂，它是粉状制品，其改进之处在于：组分按重量百分比计量如下：氢氧化钠15％～22％、氢氧化钙15％～26％、氢氧化钡15％～25％、氢氧化镁15％～30％和氢氧化锌17％～25％。

作为进一步改进方案，氢氧化钙的用量优先选择范围为18％～22％，氢氧化钡的用量优先选择范围为16％～20％。

作为进一步改进方案，上述氢氧化钡是一水氢氧化钡或八水氢氧化钡。

本发明还包括用于十二碳醇酯合成的催化剂制备方法，具体实施按下列工艺步骤：

(1)备料  按配比计量原料；

(2)球磨  将经计量的原料投入到球磨机内，球磨20～24小时；

(3)筛选  用孔径为0.070～0.074mm筛网筛选出成品。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、本发明的目标产品易溶于乳胶漆中，乳胶粒子得到充分溶胀，成膜连续性好，易形成紧密、平滑、均匀的漆膜，该漆膜干燥后耐擦洗性、展色性和光泽度得到显著提高。

2、本发明目标产品掺入乳胶中使乳胶粒子得到充分溶胀，直接改善漆膜湿膜性能，显著提高漆膜流平性及挂流性。

3、本发明目标产品掺入乳胶中，直接改善乳胶粒子之间的聚结，显著降低涂层对水蒸汽的透过性，从而提升耐候性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本发明是一种用于十二碳醇酯合成的催化剂，它是粉状制品，组分按重量百分比计量如下：氢氧化钠15％～22％、氢氧化钙15％～26％、氢氧化钡15％～25％、氢氧化镁15％～30％和氢氧化锌17％～25％。

本发明还包括用于十二碳醇酯合成的催化剂制备方法，该方法按下列工艺步骤进行：

(1)备料  按配比计量原料；

(2)球磨  将经计量的原料投入到球磨机内，球磨20～24小时；

(3)筛选  用孔径为0.070～0.074mm筛网筛选出成品。

现通过实施例和应用例来进一步说明本发明技术效果，用于十二碳醇酯合成的催化剂制备实施例见下表，将用于十二碳醇酯合成的催化剂应用于实际生产中，用制成的十二碳醇酯重量来验证反应转化率。

用于十二碳醇酯合成的催化剂制备实施例

应用例1

首先，取用原料异丁醛20吨，将原料泵送到合成釜中，在釜内不停地搅拌原料，顺序往合成釜内投入本发明实施例1制成的催化剂25公斤，以每分钟升温5℃的速度加热至55℃±3℃，届时关闭加热阀门。此时釜内开始合成反应，并且出现回流，温度继续上升，待温度升至85℃±3℃时关闭回流阀门，收集未反应的异丁醛，待回流明显减少的时候，重新开启加热阀门，通过升温继续回收未反应的异丁醛，待温度升至120℃±3℃时缓慢开启真空阀，收尽未反应的异丁醛，再次关闭加热阀门。通过回流视镜观察无液体出现时，接着关闭真空阀，待降温至45℃±3℃过滤出料，本应用例得到含量≥98％的十二碳醇酯17.58吨。

应用例2