不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯及其合成方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保增塑劑領(lǐng)域，涉及不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯及其合成方法和 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 增塑劑是一種增加材料的柔軟性或材料液化的添加劑，隨著塑料產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā) 展，增塑劑的需求量逐年增大，其添加對(duì)象包含了塑膠、混凝土、乾壁材料、水泥與石膏等。
[0003] 目前已商品化的有500多種，其中以鄰苯二甲酸酯類增塑劑為主，尤其是鄰苯二甲 酸二異辛脂(D0P)、己二酸二辛酯(D0A)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的生產(chǎn)和消費(fèi)最大。由于 傳統(tǒng)增塑劑鄰苯二甲酸二異辛酯(D0P)被美國癌癥研究所(NCD)懷疑有致癌作用后，其使用 范圍受到很大的限制（參考文獻(xiàn)l:Wigotsky V.Chemmical Additives Enhance Performance and Qualiry of Plastic Products[J].Plastic Engeering,1994,47,19-22.)〇
[0004] 隨著我國工業(yè)化的飛速發(fā)展，我國已經(jīng)成為最大的增塑劑生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng)，人們 也致力于開發(fā)新型的環(huán)保增塑劑，如檸檬酸酯類、二甘醇類等。然而由于這些環(huán)保型增塑劑 的綜合性能差、生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等原因，國內(nèi)環(huán)保增塑劑還不能完全替代D0P，應(yīng) 用范圍受限，其產(chǎn)品僅占市場(chǎng)增塑劑總量的三成。因此，不斷開發(fā)綜合性能優(yōu)異的新型增塑 劑，降低增塑劑對(duì)人類健康的危害，加快增塑劑結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)我國高分子材料產(chǎn)業(yè)的健康 發(fā)展，具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供了一種增塑效果好、PVC制品柔軟性好的不對(duì)稱 己二酸環(huán)己醇異辛醇酯及其合成方法和應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明采用技術(shù)方案為:一種不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯，其結(jié)構(gòu)式如下：
[0008]不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯的合成方法，以己二酸、環(huán)己醇、異辛醇為原料，其 合成路線為：
[0010] 進(jìn)一步地，其合成具體步驟為:a、將催化劑、帶水劑、己二酸及環(huán)己醇加入到反應(yīng) 器中，加熱回流分水，至無水生成;b、再向反應(yīng)器中加入異辛醇，繼續(xù)加熱回流分水，至無水 生成，冷卻至室溫;c、旋蒸除去帶水劑;d、減壓蒸餾得到不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯。
[0011] 進(jìn)一步地，所述己二酸、環(huán)己醇、異辛醇的摩爾比為1:1:1~1:1.3:1.5,優(yōu)選為1: 1.2：1.3〇
[0012] 進(jìn)一步地，所述己二酸與催化劑的摩爾比為1:0.01~1:0.05,優(yōu)選為1:0.015。 [0013] 進(jìn)一步地，所述己二酸與帶水劑的質(zhì)量比為1:0.5~1:2.5,優(yōu)選為1:0.5~1:2.0， 更優(yōu)選為1:2.0。
[0014] 進(jìn)一步地，所述催化劑為濃硫酸、濃鹽酸、對(duì)甲基苯磺酸或濃硝酸中的任意一種， 優(yōu)選為濃硫酸。
[0015] 進(jìn)一步地，所述帶水劑為苯、甲苯、環(huán)己烷及甲苯-環(huán)己烷混合液中的任意一種，優(yōu) 選為甲苯。
[0016] 進(jìn)一步地，所述步驟a和步驟b中加熱采用油浴，溫度為90°C~150°C，優(yōu)選為100°C ~120°C，更有選為110°C;c步驟中旋蒸溫度為45°C;d步驟中減壓蒸餾溫度為180°C。
[0017] 所述不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯可用作增塑劑。
[0018] 本發(fā)明有益效果為:不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯作為環(huán)保增塑劑具有增塑效果 好、耐寒性好、PVC制品柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)；其綜合性能如抗拉伸性、抗裂性及抗出油等方面均 接近D0P。本發(fā)明的合成方法具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物收益率高、成本低、易操作等特點(diǎn)。反 應(yīng)中使用的帶水劑可循環(huán)重復(fù)使用，節(jié)約不浪費(fèi)。
[0019] 本發(fā)明可廣泛用于醫(yī)療器械、食品包裝、餐具、玩具、人造革、生活用品等行業(yè)，并 可直接用于加工成不同用途的無毒環(huán)保制品，極大地減少了制品加工中的損失及污染，簡 化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本，具有較大的應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明以其優(yōu)異的效果 得到了貴州省科技廳科技基金項(xiàng)目（黔科合J字[2015]2003號(hào)）和安順學(xué)院博士基金項(xiàng)目 (asubs j j201501)聯(lián)合資助。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用 于限制本發(fā)明的范圍。在本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明所做的簡單替換或改進(jìn)均屬于本發(fā) 明所保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。
[0021] 實(shí)施例1:不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯的合成方法，其合成具體步驟為:a、將己 二酸（146 · 14g，1 · Omol)、環(huán)己醇（100 · 06g，1 · Omol)、98%濃硫酸（1 · 00g，0 · Olmol)及甲苯 (250mL)加入到1L的三口瓶中，100°C油浴加熱回流分水，至無水生成;b、再向反應(yīng)器中加入 異辛醇（130.238，1.0!11〇1)，繼續(xù)1001油浴加熱回流分水，至無水生成，冷卻至室溫;(3、45°〇 下旋蒸除去甲苯；d、180°C下減壓蒸餾得到不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯（收率為82%， 279.2g)，無色液體。
[0022]實(shí)施例2:不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯的合成方法，其合成具體步驟為:a、將己 二酸（146 · 14g，1 · Omol)、環(huán)己醇（130 · 08g，1 · 3mol)、濃鹽酸（1 · 82g，0 · 05mol)及環(huán)己燒 (300mL)加入到1L的三口瓶中，105°C油浴加熱回流分水，至無水生成;b、再向反應(yīng)器中加入 異辛醇（195.35g，1.5mol)，繼續(xù)105°C油浴加熱回流分水，至無水生成，冷卻至室溫;c、40°C 下旋蒸除去環(huán)己烷;d、180°C下減壓蒸餾得到不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯（收率為78%， 265.59g)，無色液體。
[0023]實(shí)施例3:不對(duì)稱己二酸環(huán)己醇異辛醇酯的合成方法，其合成具體步驟為:a、將己 二酸（146 · 14g，1 ·Omol)、環(huán)己醇（120 · 19g，1 · 2mol)、98%濃硫酸（1 · 50g，0 ·015mol)及甲苯 (300mL)加入到1L的三口瓶中，110°C油浴加熱回流分水，至無水生成;b、再向反應(yīng)器中加入 異辛醇（169.30 8，1.3!11〇1)，繼續(xù)1101油浴加熱回流分水，至無水生成，冷卻至室溫;(3、45°〇