二元酯的应用与制备

杜邦公司推出无环境公害的新型溶剂-羧酸元酯(DBE)，简称二元酯。它是一种高沸点和强溶解力的含氧溶剂，可以替代异佛尔酮、乙二醇和丙二醇醚及其酯类等溶剂，在涂料工业有广泛的应用。

二元酯的特点

成本低、毒性小；高溶解力和由此带来的流动性和流平性的改；可提高漆膜的柔韧性和附着力；提高颜料(如Ti0z)的遮盖力，增加光泽；可以同大多数溶剂混溶；能溶解涂料工业中广泛使用的树脂，如环氧树聚酯树脂、丙烯酸树脂和醇酸树脂等；可减少漆膜针孔，凹陷等弊病。^[1]

二元酯的物理化学、安全数据^[1]

二元酯的应用^[1-2]

混合二元酸二甲酯是由三种二价酸酯组成的混合物（杜邦命名DBE，首诺命名DME，国内又名NME)、俗称尼龙酸二甲酯，是由已二酸二甲酯CH₃OOC( CH₂)₄COOCH₃、戊二酸二甲酯CH₃OOC( CH₂)₃COOCH₃和丁二酸(琥珀酸)二甲酯CH₃OOC(CH₂)₂COOCH₃，三种良好环境溶剂的组合，正是由于这种独特的构成，使二元酯成为一种是低毒、低味、无色透明的液体，有淡淡酯的芳香味，具有极好的溶解能力，是一种稳定性良好、使用安全、可生物降解的环保型高沸点溶剂，广泛用于汽车涂料，彩色钢板涂料，罐头涂料,漆包线和家电料、家具木器涂料等行业。

二元酯主要作为溶剂型涂料的溶剂和助溶剂，二元酯可以应用于各种烘烤型涂料中,如罐头内、外壁涂料、卷材涂料、工业维护性涂料、汽车漆、汽车修补漆等。同时二元酯也可用于脱漆剂的组合溶剂、胶版及凹版印刷油墨用溶剂、去油墨剂等。

二元酯作为溶剂通常要和其它溶剂混合使用，其溶剂搭配和在混合溶剂中的量，可以通过Hansen溶解度参数概念加以初步确定。

不同树脂中使用二元酯的参考配方如下:

二元酯的合成^[2]

李艳岭以工业副产物混合二元酸(DBA)和甲醇为原料，分别用复合固体酸和PW12/SiO2为催化剂催化合成混合二元酯(DBE)，对比发现两种催化剂条件下的合成条件均为甲醇和酸(DBA)摩尔比为3.5，催化剂的用量均为混合二元酸(DBA)质量的2%，反应时间均为4 h，载水剂加入量均为50 mL/100 g DBA，在此条件下，两种催化剂下的 二元酯收率均接近85%，产品酯的总质量分数均在98.6%以上，且两种催化剂重复使用5次时，二元酯收率均大于70%。

报道中使用的混合二元酸(DBA)为白色固体，其质量组成为：己二酸68%，皮二酸8.6%、丁二酸6%，其余杂质为酸醉类物质。用100 g DBA和一定最甲醇，并用50 mL的甲苯作为 载水剂进行二元酯的加热酯化反应，反应结束后，分离出催化剂，常压蒸馏出甲苯轻组分，然后用减压蒸馏收集真空度为0.09MPa时的100-200℃的馏分即为二元酯产品。

参考文献

[1] 杨重铭. 一种新型无公害溶剂羧酸二元酯(DBE)[J]. 现代涂料与涂装, 1996(01): 41-42.

[2] 李艳岭, 刘钢. 两种催化剂合成混合二元酸二甲酯的对比研究[J]. 广州化工, 2014, 42(21): 105-106+123.