乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯

2023/4/10 10:59:40 作者:霍夫曼

背景技术

丙烯酸酯类是一种重要的丙烯酸官能单体,被广泛地应用在涂料、粘合剂、电子及复合材料等诸多领域。其所形成的固化膜具有较强的耐磨、耐腐性能,是目前应用最为广泛的多功能反应性稀释单体。但现有的丙烯酸酯类采用醇酸直接酯化的方法产品酸值高、 刺激性大、产生废水量大、生产成本高等很多弊端例:1.对人体皮肤刺激性大;2.粘度高; 3.收缩率大;4.环保性能较差。乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的优越性在于对人体皮肤刺激性小、收缩率低、粘度低、高活性、高柔韧性、收率高、非水量大大降低副产物减少,产品质量大幅提高且保持稳定,使用更方便的改性的第二代丙烯酸酯。

现有专利涉及的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的生产方法中采用活性炭作为吸附剂,其中活性炭只有吸附作用,不具备产物调节功能,制备出的产品也具有一定的使用局限性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处,提供一种乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的制备方法,新吸附剂的加入弥补了原工艺的不足之处,使产物理化参数更好,对环境更友好。

本发明采取的技术方案是:

一种乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的制备方法,其特征在于:制备方法的步骤是:

(1).将下列各组分按照如下重量比依次投入到反应釜中:

三羟甲基丙烷 15- -30%环氧乙烷 6’ -10%丙烯酸 15- -25%溶剂 35- -61%催化剂 1- -10%对羟基苯甲醚 1- -10%;

(2)再将如下组分按照含量依次投入到反应釜中:

吩噻嗪 50 〜300ppm

对苯二酚 100 〜250ppm

硫酸铜 300 〜800ppm[0013] (3)将上述各组分在反应釜内搅拌混合,打开蒸汽阀缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压保持在0. 3〜0. 5MPa ;采用阶段升温反应;

(4)向反应釜中加入重量比为15〜25%强碱性阴离子交换树脂,洗涤至中性,过滤,树脂循环使用;

(5)保持反应釜真空度大于-0. 09〜-0. 1MPa,在70〜90°C时脱去溶剂,脱去

溶剂后冷却,即得乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

而且,所述的溶剂为苯、甲苯及环己烷的其中之一。

而且,所述催化剂为对甲基苯磺酸、甲基磺酸或硅乌酸之一。

而且,所述步骤(3)阶段升温反应的具体步骤为:方法①在0. 5〜1小时内将反应温度上升至70〜90°C,再保持该温度反应3〜4小时,然后再升温至110〜116°C,保持该温度,保持回流反应6小时;或者采用方法②温度上升到110〜116°C时反应5小时并在温度到达118〜120°C时反应结束。

本发明的优点和积极效果是:

1、本发明在现有生产方法的基础上,用强碱性阴离子交换树脂代替活性炭作为吸附剂,强碱性树脂不仅具有吸附作用还可起到中和残余的酸性丙烯酸与对甲苯磺酸,树脂的作用也不仅仅是吸附剂,还涉及到了反应过程中溶液PH的调节,降低了产物的酸度,每吨成品减少产生3吨废水,减少排出物对环境的损伤,对环境的损伤更小、也更加环保。

2、本发明制备的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在各种参数上明显优于原有的生产工艺,其成品固含量从97%进一步提高到99%,酸值从1降到0. 5,改进后的方法生产的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为反应原料时刺激性更小、环保性更好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术内容做进一步说明;下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的制备方法,步骤是:

(1).将下列各组分按照如下重量比依次投入到反应釜中:

三羟甲基丙烷 18%环氧乙烷 8%丙烯酸 15%甲基苯磺酸 1%甲苯 48%对羟基苯甲醚 10%

(2)再将如下组分按照含量依次投入到反应釜中:

吩噻嗪 50ppm

对苯二酚 150ppm

硫酸铜 800ppm[0032] (3)上述各组分在反应釜内充分混合、搅拌,打开蒸汽阀缓慢加热,控制加热速度使其蒸汽压在0. 3〜0. 5MPa ;在1小时内反应温度控制在70°C并反应4小时;温度上升到 110〜116°C时继续反应,回流至6小时左右时反应结束,取样检测,检测酸值为10〜40左右时,表明反应结束。

(4)向反应釜中加入15%强碱性阴离子交换树脂(D296型)中和至中性,过滤,树脂循环使用;其中D296型为大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,

(5)开启真空机组,保持反应釜真空度-0. 09〜-0. 1MPa,在90°C时脱去溶剂,脱去

溶剂后冷却,即得乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯成品。

本实施例中,反应体系中所采用的催化剂为对甲基苯磺酸,也可采用甲基磺酸及硅乌酸。

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