一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及酯化物制备技术领域，特别涉及一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法。
【背景技术】
[0002]季戊四醇丙烯酸酯是一种多官能度聚合单体，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-碳双键结构，具有优异的光固化速度和高交联密度，能够广泛应用在光固化涂料、光固化胶黏剂、液态光刻胶、光学薄膜、以及附着力促进剂等领域。
[0003]目前，常通过以下方法来制备季戊四醇丙烯酸酯:将甲苯、对甲苯磺酸、酚类阻聚齐U、季戊四醇和丙烯酸加入反应器中，在一定温度下，使反应体系回流脱水进行酯化反应。酯化反应结束后，对反应体系进行多次碱洗和水洗，取有机相，并对该有机相进行减压蒸馏脱去甲苯，即得到季戊四醇丙烯酸酯。由于酯化反应过程中，酚类阻聚剂容易被氧化成醌类，使所制备的季戊四醇丙烯酸酯的颜色较深，不利于季戊四醇丙烯酸酯的应用。所以，现有技术通过向反应体系中加入活性碳来吸附醌类，从而对季戊四醇丙烯酸酯进行脱色。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]对于颜色较深的季戊四醇丙烯酸酯(尤其是低羟值季戊四醇丙烯酸酯的颜色问题更为严重)，现有技术使用活性碳进行脱色，由于活性碳的吸附能力有限，其脱色的效果较差，脱色后的季戊四醇丙烯酸酯的色度仍然较高，严重限制了季戊四醇丙烯酸酯的应用。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术对季戊四醇丙烯酸酯脱色效果较差的问题，本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法。所述技术方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法，所述方法包括:向反应器中加入季戊四醇、丙烯酸、溶剂、催化剂和第一阻聚剂，并将所述反应器加热至预设温度；
[0008]使反应体系在所述预设温度下回流反应，跟踪所述反应体系中季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的摩尔比，当所述季戊四醇三丙烯酸酯与所述季戊四醇四丙烯酸酯的摩尔比为1:3-10时，结束所述回流反应；
[0009]待所述反应体系冷却后，分别对所述反应体系进行水洗、碱洗，取第一有机相；
[0010]使用还原剂对所述第一有机相进行洗涤，然后再对所述第一有机相水洗至中性，取第二有机相；
[0011]向所述第二有机相中加入第二阻聚剂，对所述第二有机相进行减压蒸馏、过滤，得到所述季戊四醇丙烯酸酯。
[0012]具体地，作为优选，所述还原剂选自二氧化硫脲、二氢双(2-甲氧乙氧基)铝酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠溶液中的至少一种。
[0013]具体地，作为优选，所述二氧化硫脲、二氢双(2-甲氧乙氧基)铝酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠溶液的质量浓度均为5%-10%。
[0014]作为优选，所述季戊四醇与所述丙烯酸的摩尔比为1:4-8。
[0015]具体地，所述溶剂选自环己烷、甲苯、乙酸乙酯中的至少一种，所述溶剂的质量为所述季戊四醇与所述丙烯酸总质量的40%-80%。
[0016]具体地，所述催化剂选自对甲苯磺酸、甲基磺酸、固体超强酸中的至少一种，所述催化剂的质量为所述季戊四醇与所述丙烯酸总质量的1.0%-4.0%。
[0017]具体地，所述第一阻聚剂选自对羟基苯甲醚、对苯二酚、五水合硫酸铜、氯化亚铜、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚中的至少一种，所述第一阻聚剂的质量为所述季戊四醇与所述丙烯酸总质量的0.05%-0.5%。
[0018]作为优选，所述第二阻聚剂选自对羟基苯甲醚、对苯二酚、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚中的至少一种，所述第二阻聚剂的质量为所述第二有机相质量的0.05%-0.5%。
[0019]作为优选，所述预设温度为80-100°C。
[0020]作为优选，所述对所述第二有机相进行减压蒸馏时的温度控制在40°C -80°C。
[0021]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0022]本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法，通过以溶剂、催化剂和第一阻聚剂存在为前提，使季戊四醇和丙烯酸在预设温度下进行回流反应，得到季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯，并控制其摩尔比为1:3-10，从而能够得到低羟值季戊四醇丙烯酸酯，其羟值可达到低于30mgK0H/g ;为了得到羟值低于30mgK0H/g的季戊四醇丙烯酸酯，反应时间将会偏长，导致其色度大于50APHA，甚至100APHA，增加了脱色难度。而本发明通过使用只能够与反应体系中氧化的阻聚剂反应的还原剂作为脱色剂，从而对氧化的阻聚剂进行还原，使低羟值季戊四醇丙烯酸酯得到脱色，如此能够使其脱色效果极为明显，色度可达到低于30APHA的水平，从而制备得到兼具低羟值与低色度的季戊四醇丙烯酸酯，实际应用优势明显；另外，本发明实施例提供的方法操作简便，易控制，便于规模化工业生产。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本发明实施例提供的一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法流程图；
[0025]图2是本发明又一实施例提供的一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0027]实施例1
[0028]如附图1所示，本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法，该方法包括:
[0029]步骤101:向反应器中加入季戊四醇、丙烯酸、溶剂、催化剂和第一阻聚剂，并将该反应器加热至预设温度。
[0030]步骤102:使反应体系在该预设温度下回流反应，跟踪反应体系中季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的摩尔比，当季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的摩尔比为1:3-10时，结束回流反应。
[0031]步骤103:待该反应体系冷却后，分别对该反应体系进行水洗、碱洗，取第一有机相。
[0032]步骤104:使用还原剂对该第一有机相进行洗涤，然后再对该第一有机相水洗至中性，取第二有机相。
[0033]步骤105:向该第二有机相中加入第二阻聚剂，对该第二有机相进行减压蒸馏、过滤，得到季戊四醇丙烯酸酯。
[0034]本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法，通过以溶剂、催化剂和第一阻聚剂存在为前提，使季戊四醇和丙烯酸在预设温度下进行回流反应，得到季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯，并控制其摩尔比为1:3-10，从而能够得到低羟值季戊四醇丙烯酸酯，其羟值可达到低于30mgK0H/g ;为了得到羟值低于30mgK0H/g的季戊四醇丙烯酸酯，反应时间将会偏长，导致其色度大于50APHA，甚至100APHA，增加了脱色难度。而本发明通使用只能够与反应体系中氧化的阻聚剂反应的还原剂作为脱色剂，从而对氧化的阻聚剂进行还原，使低羟值季戊四醇丙烯酸酯进行脱色，如此能够使其脱色效果极为明显，色度可达到低于30APHA的水平，从而制备得到兼具低羟值与低色度的季戊四醇丙烯酸酯，实际应用优势明显；另外，本发明实施例提供的方法操作简便，易控制，便于规模化工业生产。
[0035]实施例2
[0036]如附图2所示，本发明实施例提供了一种季戊四醇丙烯酸酯的制备方法，该方法包括:
[0037]步骤201:向装有温度计、分水器、蛇形冷凝管、搅拌桨的四口烧瓶中加入季戊四醇、丙烯酸、溶剂、催化剂和第一阻聚剂，并将该反应器加热至80-10(TC。
[0038]具体地，季戊四醇和丙烯酸的摩尔比为1:4-8，优选1:4-6.5。本发明实施例中，在保证季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的摩尔比为1:3-10，且保证季戊四醇与丙烯酸较高的转化率，将季戊四醇与丙烯酸的摩尔比确定为1:4-8，优选1:4-6.5。通过上述配比的季戊四醇和丙烯酸来制备得到期望的低羟值季戊四醇丙烯酸酯。
[0039]其中，第一阻聚剂选自对羟基苯甲醚、对苯二酚、五水合硫酸铜、氯化亚铜、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚中的至少一种，优选五水合硫酸铜、氯化亚铜；该第一阻聚剂的质量为季戊四醇与丙烯酸总质量的0.05%-0.5%。
[0040]在反应过程中，阻聚剂的量过少会导致阻聚效果不明显，导致反应物局部聚合，阻聚剂的量过多会进一步影响产品色泽。从阻聚效果、产品色泽