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油酸异辛酯的应用

发布日期:2020/10/23 9:04:26

背景及概述[1][2]

增塑剂是塑料加工业的重要助剂,油酸异辛酯是合成环氧油酸异辛酯主要的中间体,也可作为增塑剂广泛应用于橡胶、塑料等行业。油酸异辛酯作为增塑剂,在PVC中,当与金属稳定剂并用时,能长期发挥热稳定性和光稳定性的协同效果,大大改善制品的稳定性,且耐寒性能好,是耐寒耐候制品中常用的增塑剂,发展较快。

油酸异辛酯的传统合成方法是用油酸和异辛醇在浓硫酸的催化下加热回流酯化脱水而成。由于硫酸的强腐蚀性和强氧化性对设备的要求较高,在生产过程中需要中和和水洗,污水的排放量大,得到的产品色泽较深,因此应用受到限制,工业上常用钛酸酯等中性催化剂来替代,但价格较高,而且钛酸酯催化工艺仍然需水洗,生产工艺也较复杂。因此需要开发一种好的合成工艺,避免硫酸等强酸性催化剂对设备的腐蚀和产品色泽加深等问题。

应用[2][3][4]

油酸异辛酯是一种重要的有机化工原料,是合成环氧油酸异辛酯主要的中间体,同时也可作为增塑剂广泛应用于橡胶、塑料等行业。其应用举例如下:

1. 制备一种高稳定性润滑油,包括:基础油,聚甲基丙烯酸酯、油酸异辛酯,二甲基硅油,乙醇胺、苯甲醇、氢氧化钠、抗氧剂、无水乙醇和二异氰酸酯,所述高稳定性润滑油中各成分所占重量份数:基础油200-300份,聚甲基丙烯酸酯10-15份、油酸异辛酯17-23份,二甲基硅油20-25份,乙醇胺6-11份、苯甲醇15-20份、氢氧化钠2-7份、抗氧剂4-10份、无水乙醇4-10份和二异氰酸酯1-6份。

通过上述方式提供的高稳定性润滑油,具有良好的稳定性能,且润滑效果强,大大改善了机件的摩擦润滑状态,延长了机件的使用寿命。

2. 制备一种不易腐败抗菌水基拉丝液,由以下重量份的原料制成:三羟甲基丙烷油酸酯18-22、油酸异辛酯25-28、乳化硅油4-5、富马酸二甲酯1-2、硬脂酸丁酯6-8、吡啶硫酮钠1-3、丙炔醇3-4、石油磺酸钠8-10、甘草提取物2-3、抗坏血酸钙1-2、助剂4-5、去离子水800-1000;

上述拉丝液添加了富马酸二甲酯、吡啶硫酮钠、甘草提取物等原料,有效的提高了油脂的抗氧化能力以及乳化液的杀菌防腐能力,从源头上治理拉丝液易酸败的问题,同时以环保低毒、热稳定好的合成酯类油作为基础油,再辅以抗极压、缓蚀等功效的添加剂,使得本发明制备的拉丝液更耐储存、不易酸败,使用寿命更长。

3. 制备一种利用双亲型沉淀二氧化硅制备的颜料分散剂,由如下重量份数的原料制成:双亲型沉淀二氧化硅15-20份、异丙醇10-15份、鲸蜡醇乙基己酸酯6-11份、萜烯树脂5-9份、聚乙烯吡咯烷酮5-9份、氢化蓖麻油4-7份、微晶蜡3-6份、聚乙二醇4003-6份、椰油酰基谷氨酸钠2-4份、聚丙烯酸钠2-4份、松节油2-4份、油酸异辛酯1-2份、钛酸酯偶联剂1-2份、纳米胶粉0.5-1份、尿素0.5-1份、硫化猪油0.5-1份。

上述分散剂不仅能够促进颜料在漆基中均匀分散,使颜料粒子长期均匀悬浮于漆基中,避免在色漆在贮存过程中出现颜料絮凝现象;而且能增强色漆的流动性和热稳定性,从而保证色漆贮存质量和上漆效果。

制备[1][5][6]

方法1:将一定量的原料(辛醇/油酸:1.20/1.0)、催化剂0.2%(质量分数)、甲苯带水剂(对以硫酸、对甲苯磺酸催化体系而言)投人三口烧瓶中,在烧瓶上安装分水器、温度计和球形冷凝器,搅拌并升温至回流脱水,当脱水至体系中水不再生成时,反应结束。

真空脱除甲苯带水剂及多余的辛醇,冷却至室温。除去催化剂,在粗酯料液中加人0.2% (质量分数)的活性类和轻质氧化镁,在70~100℃搅拌30 min,过滤,所得滤液即为油酸辛酯产品。

方法2:将一定量的原料(辛醇/油酸-1.20/1.0)、催化剂0.2 (质量分数)、甲苯带水剂(对以硫酸、对甲苯磺酸催化体系而言)投入三口烧瓶中,在烧瓶上安装分水器、温度计和球形冷凝器,搅拌并升温至回流脱水,当脱水至体系中水不再生成时,反应结束。

真空脱除甲苯带水剂及多余的辛醇,冷却至室温。除去催化剂,在粗酯料液中加入0.2 (质量分数)的活性炭和轻质氧化镁在70~100℃搅拌30 min,过滤,所得滤液即为油酸异辛酯产品。

方法4:将一定量的油酸、异辛醇和催化剂投入三口瓶中,在烧瓶上安装分水器、温度计和球形冷凝管,搅拌并升温至回流脱水,当没有水生成时反应结束。真空脱除过量的辛醇,冷却至室温,过滤回收催化剂得粗酯液;取样,用标准碱溶液测定粗酯液的酸值并计算反应的酯化率,当酯化率大于98%时,在粗酯液中加入活性碳和轻质氧化镁,70~I00℃搅拌30 min,过滤,所得滤液即为产品。

主要参考资料

[1] 陈育如, 陈卫. 用新型固体催化剂合成油酸异辛酯[J]. 化学世界, 2002, 43(7): 369-371.

[2] 张冬梅 .一种高稳定性润滑油. CN201711169156.2,申请日20171122

[3] 鲍征 .一种不易腐败抗菌水基拉丝液. CN201410131537.1,申请日20140328

[4] 赵东旭;汪树龙;董珂;连佩兵;沈颂良 .一种利用双亲型沉淀二氧化硅制备的颜料分散剂.CN201610743062.0,申请日20160827

[5] 合成油酸异辛酯新工艺

[6] 郭泉. 固体催化剂 Ti (SO 4) 2/SiO 2 合成油酸异辛酯[J]. 常州工程职业技术学院学报, 2005 (1): 10-11.

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