[发明专利]制备具有低的色度和过氧化物含量的二醇酯的方法

说明书

本发明涉及制备在用于多层玻璃的膜的制造中用作增塑剂的二醇酯的领域。特别地，本发明涉及用于制备2‑乙基己酸的三乙二醇酯的方法。所要求保护的方法包括以下步骤：进行酯化；通过在70℃至200℃(包括端值)的温度下用过氧化氢和碱金属偏硅酸盐处理粗酯并将其静置0.5小时至1.5小时(包括端值)来将粗酯纯化以获得经纯化的酯；通过用碱性溶液处理经纯化的酯来中和经纯化的酯中的酸性化合物；将酯过滤并干燥。本发明的技术效果是开发一种经济且安全的制备二醇酯的方法，所述二醇酯的特征在于低值的色度、酸度和过氧化物含量。

技术领域

本发明涉及制备在用于多层玻璃的膜的制造中用作增塑剂的二醇酯特别是2-乙基己酸的三乙二醇酯的领域。

背景技术

有机酸的二醇酯在各种工业过程中被广泛用作增塑剂。例如，2-乙基己酸或正庚酸的三乙二醇酯在用于多层玻璃的膜的制造中被用作增塑剂。同时，这样的增塑剂必须满足高要求，特别是诸如酸度、色度(color)和过氧化物值的特性是重要的[根据国家标准8728-88，第3页，表3]。

酸度指示起始化合物的残余物量并且表征增塑剂的纯度。高含量的酸导致制品过早变黄，从而缩短其使用寿命。增塑剂的色度进而影响最终产品(玻璃)的光学特性。高色度的增塑剂不允许制造透明的最终产品，这显著限制增塑剂的应用领域。过氧化物值表示增塑剂中的过氧化物化合物的含量，过氧化物值由于过氧化物化合物在暴露于光和热时改变其聚合物基体结构而影响玻璃的光稳定性和热稳定性，这导致制品的强度降低及其过早老化。

因此，高品质的增塑剂的特征必须在于尽可能低的色度、酸度和过氧化物值。用于制造多层玻璃的增塑剂必须具有不高于0.1mg KOH/g的酸度、不大于1.50mM O/kg的过氧化物值和不大于30单位的在铂-钴(Pt-Co)色度标尺上测量的色度值。

导致二醇酯的不期望的色度的一个原因与二醇的副反应相关。二醇酯的色度通过使用酯纯化(clarification)步骤来降低。

通过使用臭氧或含臭氧的气体来降低酯的色度的方法从现有技术中是已知的。例如，专利US8524938的作者公开了通过用臭氧或含有臭氧的气体以每升酯被吸收的臭氧为0.01g至5g的量处理酯来将其纯化的方法。用臭氧或含有臭氧的气体处理在70℃的温度下以0.025m³/小时的流量进行0.5小时。在处理之后，将酯在140℃的温度下和1kPa的压力下干燥0.5小时。这提供了具有16Pt-Co单位的色度值、0.06mg KOH/g的酸度和1.35mM O/kg的过氧化物值的酯。

尽管实现酯色度的大幅降低(经处理酯的16单位相对于未经处理酯的89Pt-Co单位)，但是该酯包含在酯化步骤和纯化步骤二者中形成并且使最终产品的使用特性劣化的高含量的过氧化物。此外，该方法的缺点是大量消耗昂贵的试剂——臭氧，即此外，对有机体有毒并且增加工业过程的爆炸风险。

用过氧化物化合物将酯纯化的方法在现有技术中也是已知的。

专利CN103012152公开了例如使用过氧化氢作为纯化剂。纯化步骤通过使过氧化氢的30％至50％溶液通过粗酯，然后用碳酸钠和水洗涤酯来进行。然后，通过添加活性炭将酯纯化。

可以使用过氧化物的混合物作为纯化剂。在专利CN101376631中，例如以7:3的比率用过氧化氢和过碳酸钠的混合物处理苯甲酸的二乙二醇酯0.5小时。之后，用活性炭处理酯。根据本发明制备的酯的特征在于纯度高至99.5％。

专利CN103012152和CN101376631中公开的技术方案的缺点是没有使过氧化物化合物分解的步骤，这导致制品的强度特性降低及其过早老化。此外，所述专利没有提供能够确定酯作为增塑剂的应用领域及其对最终产品的影响的酯的最终特性(色度、酸度和过氧化物值)。

为了降低过氧化物化合物的含量并因此降低过氧化物值，需要再多一个步骤，其中发生有机过氧化物的分解。