季戊四醇四脂肪酸酯合成工艺及应用研究.pdf

21 季戊四醇四脂肪酸酯合成工艺及应用研究摘要季戊四醇四脂肪酸酯由于特殊的分子结构,除用做高温增塑剂之外,做为润滑类油品的基础酯也有良好的应用前景。助剂科研和生产企业需注重助剂产品的应用技术研究。关键词季戊四醇四脂肪酸酯合成工艺应用研究季戊四醇四脂肪酸酯由于分子中季碳原子的特殊结构,使得β位上没有氢原子可与羟基氧形成六原子的共振结构环,只有在高能量条件下才可破坏其酯结构。因此,季戊四醇四脂肪酸酯表现出了良好的热稳定性,它可既作为高温加工及使用条件下的塑料增塑剂,也可作为基础酯用于合成润滑类油品。季戊四醇四脂肪酸酯分子式为:C (CHOOCR ), 其中 R为 C 5H 11~ C 9H 19。外观为浅黄色透明油状液体,溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,具有一般酯类的化学性质。 1 合成工艺 合成季戊四醇四脂肪酸酯的反应方程式 原料对季戊四醇四脂肪酸酯质量的影响 脂肪酸从表 2中可以看出脂肪酸的沸程、酸值和主要碳数组成对季戊四醇四脂肪酸酯质量有较大的影响。脂肪酸随沸程温度升高,高碳数组分含量增加,酸值下降,生成酯后闪点、凝点和运动粘度升高,比重降低。沸程终点温度( )小于 112℃和大于 118℃的脂肪酸,合成的季戊四醇四脂肪酸酯达不到质量指标要求。合成季戊四醇四脂肪酸酯对脂肪酸的一般要求为:终点沸程( )112~ 118℃; 酸值 450~ 465mg KOH/g ;C 6~ C 8含量≥ 75%。 季戊四醇季戊四醇一般是指以单季戊四醇为主,含少量副产物二季戊四醇和微量三季戊四醇、多季戊四醇的工业产品。二季戊四醇分子结构为: 由于二季戊四醇分子中含醚类基团,二季戊四醇四脂肪酸酯与单季戊四醇四脂肪酸酯相比, 物理和化学性质有差异。因此,季戊四醇中二季戊四醇的含量对季戊四醇四脂肪酸酯质量有一定影响。 C CHOOCR CHOOCR CHOOCR RCOOHC +4HO HOH CHOH CHOH HOHC +4RCOOH 季戊四醇脂肪酸 O CH CH CHOH CHOH C CHOH CHOH C HOHC CHOH 表 1 季戊四醇四脂肪酸酯质量指标项目高温增塑剂基础酯外观黄或橘黄色透明液体碘号≤ 40 酸值/ (mg KOH/g ) ≤ ≤ 闪点/℃≥ 245 ≥ 245 加热减量/% ≥ ≤ 比重(D ) ~ ~ 羟值/% ≤ 凝固点/℃≤-60 运动粘度(100℃)/ (m 2/s ) ~ 李杰(北京助剂研究所,北京,100078 ) 白向革(北京加成助剂研究所,北京,100078 ) 2003年第 5期(总第 41期) 塑料助剂 22 一般情况下,季戊四醇中单季戊四醇含量在高于 80%、二季戊四醇含量在低于 20%范围内变动时,季戊四醇四脂肪酸酯产品的闪点、比重、酸值、羟值数据仅在质量指标的允许范围内变动。但凝点和运动粘度则可能超出质量指标的允许范围。季戊四醇中单季戊四醇含量高于 95%、二季戊四醇含量低于 5%时,合成的季戊四醇四脂肪酸酯凝点高于-58℃,运动粘度(100℃)大于 2/s,二项数据均超出质量指标允许范围。季戊四醇中单季戊四醇含量低于 85%,二季戊四醇含量高于