[发明专利]对苯二甲酸混合酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种以对苯二甲酸副产物与脂肪族一元醇和二元醇酯化制取对苯二甲酸混合酯的方法，用该方法所得的产品特别适合作为聚氯乙烯的增塑剂。

据了解，目前普遍使用的聚氯乙烯增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。虽然对苯二甲酸二辛酯具有优良的电绝缘性能和热稳定性能在电缆料上逐渐得到广泛应用，但由于受对苯二甲酸来源的限制，因此产量少，价格高，而且与聚氯乙烯的相溶性较差，不能单独使用。

本发明的目的是提供一种具有电绝缘性能、热稳定性能、低温性能和与聚氯乙烯相溶性好的而且产量多，价格低的对苯二甲酸混合酯(ME)及其制备方法。

本发明的技术解决方案是，采用工业上用对二甲苯氧化法制取对苯二甲酸时产生大量的含对苯二甲酸50～60％、邻苯二甲酸5～10％、苯甲酸25～35％的对苯二甲酸副产物与脂肪族一元醇和二元醇酯化制取对苯二甲酸混合酯。

其制备方法是，将对苯二甲酸副产物、一元醇、二元醇、催化剂和活性炭投入到带有搅拌和冷凝、回流装置的反应釜内，在搅拌、加热的条件下使之进行酯化反应，酯化反应终了后，进行缓慢抽真空，使反应釜内温度保持在220～230℃脱除过量醇和低沸物，当真空度逐渐升至700mmHg不再有馏出物时停止抽真空，然后将物料进行过滤除去活性炭和杂质。其对苯二甲酸副产物与一元醇和二元醇的质量比分别为1∶0.8～2.0、1∶0.1～0.3，催化剂占物料总质量的0.1～1％，活性炭占物料总质量的1～3％，反应温度为140～230℃，反应时间为4～10小时，搅拌速度为60～100转份。所说的一元醇是2-乙基己醇或正辛醇或异辛醇或正丁醇或正庚醇。所说的二元醇是乙二醇或一缩二乙醇或二缩三乙二醇或丙二醇或一缩二丙二醇，所说的催化剂是醋酸钴或醋酸锰或醋酸锌或钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯或二月桂酸二丁基锡。

本发明与背景技术比较，一、由于采用的原料是对苯二甲酸副产物，因此生产出的对苯二甲酸混合酯价格比较低。二、由于采用了一元醇和二元醇及较适合的催化剂和工艺，因此不但缩短了反应时间，而且提高了生产效率。三、由于对苯二甲酸混合酯是几种酯的混合物，因此不但具有良好的电绝缘性、热稳定性和低温性能，而且与聚氯乙烯有良好的相溶性。

对苯二甲酸混合酯(ME)与广泛使用的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)比较结果如下表：

    增塑剂性能    PVC试片性能水份体积电组系数ΩM180℃ 20 Min 200℃   60  Min    倾    点    ℃    抗    拉    强    度    Mpa    断    裂    伸    长    率    ％热老化100℃×7天冲击脆化温度℃热变型％体积电阻系数ΩM抗拉强度MPa断裂伸长率％热失重g/m² DOP 4.71×10¹⁰颜色无变化无酸性气体析  出-45 21.5 267 21.5 21017.0-25 282.1×10¹¹  ME 3.51.09×10³颜色无变化无酸性气体析  出-47 21 250 21 240 15.9-25 254.3×10¹¹