一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及酯化物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]季戊四醇丙烯酸酯是一種多官能度聚合單體，包括季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。季戊四醇丙烯酸酯含有高密度的碳-碳雙鍵結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的光固化速度和高交聯(lián)密度，能夠廣泛應(yīng)用在光固化涂料、光固化膠黏劑、液態(tài)光刻膠、光學(xué)薄膜、以及附著力促進(jìn)劑等領(lǐng)域。
[0003]目前，常通過以下方法來(lái)制備季戊四醇丙烯酸酯:將甲苯、對(duì)甲苯磺酸、酚類阻聚齊U、季戊四醇和丙烯酸加入反應(yīng)器中，在一定溫度下，使反應(yīng)體系回流脫水進(jìn)行酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)結(jié)束后，對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行多次堿洗和水洗，取有機(jī)相，并對(duì)該有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾脫去甲苯，即得到季戊四醇丙烯酸酯。由于酯化反應(yīng)過程中，酚類阻聚劑容易被氧化成醌類，使所制備的季戊四醇丙烯酸酯的顏色較深，不利于季戊四醇丙烯酸酯的應(yīng)用。所以，現(xiàn)有技術(shù)通過向反應(yīng)體系中加入活性碳來(lái)吸附醌類，從而對(duì)季戊四醇丙烯酸酯進(jìn)行脫色。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]對(duì)于顏色較深的季戊四醇丙烯酸酯(尤其是低羥值季戊四醇丙烯酸酯的顏色問題更為嚴(yán)重)，現(xiàn)有技術(shù)使用活性碳進(jìn)行脫色，由于活性碳的吸附能力有限，其脫色的效果較差，脫色后的季戊四醇丙烯酸酯的色度仍然較高，嚴(yán)重限制了季戊四醇丙烯酸酯的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)季戊四醇丙烯酸酯脫色效果較差的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法，所述方法包括:向反應(yīng)器中加入季戊四醇、丙烯酸、溶劑、催化劑和第一阻聚劑，并將所述反應(yīng)器加熱至預(yù)設(shè)溫度；
[0008]使反應(yīng)體系在所述預(yù)設(shè)溫度下回流反應(yīng)，跟蹤所述反應(yīng)體系中季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比，當(dāng)所述季戊四醇三丙烯酸酯與所述季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比為1:3-10時(shí)，結(jié)束所述回流反應(yīng)；
[0009]待所述反應(yīng)體系冷卻后，分別對(duì)所述反應(yīng)體系進(jìn)行水洗、堿洗，取第一有機(jī)相；
[0010]使用還原劑對(duì)所述第一有機(jī)相進(jìn)行洗滌，然后再對(duì)所述第一有機(jī)相水洗至中性，取第二有機(jī)相；
[0011]向所述第二有機(jī)相中加入第二阻聚劑，對(duì)所述第二有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾、過濾，得到所述季戊四醇丙烯酸酯。
[0012]具體地，作為優(yōu)選，所述還原劑選自二氧化硫脲、二氫雙(2-甲氧乙氧基)鋁酸鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉溶液中的至少一種。
[0013]具體地，作為優(yōu)選，所述二氧化硫脲、二氫雙(2-甲氧乙氧基)鋁酸鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉溶液的質(zhì)量濃度均為5%-10%。
[0014]作為優(yōu)選，所述季戊四醇與所述丙烯酸的摩爾比為1:4-8。
[0015]具體地，所述溶劑選自環(huán)己烷、甲苯、乙酸乙酯中的至少一種，所述溶劑的質(zhì)量為所述季戊四醇與所述丙烯酸總質(zhì)量的40%-80%。
[0016]具體地，所述催化劑選自對(duì)甲苯磺酸、甲基磺酸、固體超強(qiáng)酸中的至少一種，所述催化劑的質(zhì)量為所述季戊四醇與所述丙烯酸總質(zhì)量的1.0%-4.0%。
[0017]具體地，所述第一阻聚劑選自對(duì)羥基苯甲醚、對(duì)苯二酚、五水合硫酸銅、氯化亞銅、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔丁基鄰苯二酚中的至少一種，所述第一阻聚劑的質(zhì)量為所述季戊四醇與所述丙烯酸總質(zhì)量的0.05%-0.5%。
[0018]作為優(yōu)選，所述第二阻聚劑選自對(duì)羥基苯甲醚、對(duì)苯二酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔丁基鄰苯二酚中的至少一種，所述第二阻聚劑的質(zhì)量為所述第二有機(jī)相質(zhì)量的0.05%-0.5%。
[0019]作為優(yōu)選，所述預(yù)設(shè)溫度為80-100°C。
[0020]作為優(yōu)選，所述對(duì)所述第二有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾時(shí)的溫度控制在40°C -80°C。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法，通過以溶劑、催化劑和第一阻聚劑存在為前提，使季戊四醇和丙烯酸在預(yù)設(shè)溫度下進(jìn)行回流反應(yīng)，得到季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯，并控制其摩爾比為1:3-10，從而能夠得到低羥值季戊四醇丙烯酸酯，其羥值可達(dá)到低于30mgK0H/g ;為了得到羥值低于30mgK0H/g的季戊四醇丙烯酸酯，反應(yīng)時(shí)間將會(huì)偏長(zhǎng)，導(dǎo)致其色度大于50APHA，甚至100APHA，增加了脫色難度。而本發(fā)明通過使用只能夠與反應(yīng)體系中氧化的阻聚劑反應(yīng)的還原劑作為脫色劑，從而對(duì)氧化的阻聚劑進(jìn)行還原，使低羥值季戊四醇丙烯酸酯得到脫色，如此能夠使其脫色效果極為明顯，色度可達(dá)到低于30APHA的水平，從而制備得到兼具低羥值與低色度的季戊四醇丙烯酸酯，實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯；另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法操作簡(jiǎn)便，易控制，便于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法流程圖；
[0025]圖2是本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如附圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法，該方法包括:
[0029]步驟101:向反應(yīng)器中加入季戊四醇、丙烯酸、溶劑、催化劑和第一阻聚劑，并將該反應(yīng)器加熱至預(yù)設(shè)溫度。
[0030]步驟102:使反應(yīng)體系在該預(yù)設(shè)溫度下回流反應(yīng)，跟蹤反應(yīng)體系中季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比，當(dāng)季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比為1:3-10時(shí)，結(jié)束回流反應(yīng)。
[0031]步驟103:待該反應(yīng)體系冷卻后，分別對(duì)該反應(yīng)體系進(jìn)行水洗、堿洗，取第一有機(jī)相。
[0032]步驟104:使用還原劑對(duì)該第一有機(jī)相進(jìn)行洗滌，然后再對(duì)該第一有機(jī)相水洗至中性，取第二有機(jī)相。
[0033]步驟105:向該第二有機(jī)相中加入第二阻聚劑，對(duì)該第二有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾、過濾，得到季戊四醇丙烯酸酯。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法，通過以溶劑、催化劑和第一阻聚劑存在為前提，使季戊四醇和丙烯酸在預(yù)設(shè)溫度下進(jìn)行回流反應(yīng)，得到季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯，并控制其摩爾比為1:3-10，從而能夠得到低羥值季戊四醇丙烯酸酯，其羥值可達(dá)到低于30mgK0H/g ;為了得到羥值低于30mgK0H/g的季戊四醇丙烯酸酯，反應(yīng)時(shí)間將會(huì)偏長(zhǎng)，導(dǎo)致其色度大于50APHA，甚至100APHA，增加了脫色難度。而本發(fā)明通使用只能夠與反應(yīng)體系中氧化的阻聚劑反應(yīng)的還原劑作為脫色劑，從而對(duì)氧化的阻聚劑進(jìn)行還原，使低羥值季戊四醇丙烯酸酯進(jìn)行脫色，如此能夠使其脫色效果極為明顯，色度可達(dá)到低于30APHA的水平，從而制備得到兼具低羥值與低色度的季戊四醇丙烯酸酯，實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯；另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法操作簡(jiǎn)便，易控制，便于規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。
[0035]實(shí)施例2
[0036]如附圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種季戊四醇丙烯酸酯的制備方法，該方法包括:
[0037]步驟201:向裝有溫度計(jì)、分水器、蛇形冷凝管、攪拌槳的四口燒瓶中加入季戊四醇、丙烯酸、溶劑、催化劑和第一阻聚劑，并將該反應(yīng)器加熱至80-10(TC。
[0038]具體地，季戊四醇和丙烯酸的摩爾比為1:4-8，優(yōu)選1:4-6.5。本發(fā)明實(shí)施例中，在保證季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯的摩爾比為1:3-10，且保證季戊四醇與丙烯酸較高的轉(zhuǎn)化率，將季戊四醇與丙烯酸的摩爾比確定為1:4-8，優(yōu)選1:4-6.5。通過上述配比的季戊四醇和丙烯酸來(lái)制備得到期望的低羥值季戊四醇丙烯酸酯。
[0039]其中，第一阻聚劑選自對(duì)羥基苯甲醚、對(duì)苯二酚、五水合硫酸銅、氯化亞銅、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)叔丁基鄰苯二酚中的至少一種，優(yōu)選五水合硫酸銅、氯化亞銅；該第一阻聚劑的質(zhì)量為季戊四醇與丙烯酸總質(zhì)量的0.05%-0.5%。
[0040]在反應(yīng)過程中，阻聚劑的量過少會(huì)導(dǎo)致阻聚效果不明顯，導(dǎo)致反應(yīng)物局部聚合，阻聚劑的量過多會(huì)進(jìn)一步影響產(chǎn)品色澤。從阻聚效果、產(chǎn)品色澤