本發(fā)明涉及一種甲基丙烯酸縮水甘油酯制備過程中雜質(zhì)的抑制方法,屬于有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)是丙烯酸酯類功能性單體的一種,主要應(yīng)用于粉末涂料,粘合劑,電泳漆,高分子樹脂材料改性等領(lǐng)域,不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品指標(biāo)要求不盡相同。在一些特殊領(lǐng)域?qū)﹄s質(zhì)的含量有著嚴(yán)格的要求,尤其是含氯雜質(zhì)的存在使得最終產(chǎn)品氯值較高,在應(yīng)用過程中受到了限制。
目前,GMA的合成工藝,主要采用甲基丙烯酸鈉鹽與過量環(huán)氧氯丙烷的一步反應(yīng)法,如專利CN105218487A,CN103382193A等,過程中很容易產(chǎn)生少量含氯雜質(zhì),如1,3-二氯-2-丙醇,2,3-二氯-1-丙醇等,這些雜質(zhì)沸點(diǎn)介于溶劑與產(chǎn)品沸點(diǎn)之間,且與產(chǎn)品沸點(diǎn)較為接近,很難通過分餾,或是截取中間餾分而除去,影響了最終產(chǎn)品的指標(biāo);同時(shí),也無法滿足回收溶劑循環(huán)套用的指標(biāo)要求。因此,如何抑制這些雜質(zhì),成為了控制不良產(chǎn)品及保證工藝流暢的關(guān)鍵。
為抑制含氯雜質(zhì),CN103382193和US5750739報(bào)道了使用低濃度無機(jī)堿液洗滌反應(yīng)液,然后多次水洗,該方法很難保證體系堿性洗至中性,會(huì)引起蒸餾過程產(chǎn)品的堿性水解,也會(huì)引起體系內(nèi)低聚物的交聯(lián),降低最終產(chǎn)品收率。
US5380884采用堿液洗滌,蒸餾過程通過截取前餾分后,蒸餾獲取最終產(chǎn)品。由于含氯雜質(zhì)沸點(diǎn)與GMA較為接近,即使采用較多分離塔板,也很難確保良好的分離效果;而且,前餾分雜質(zhì)相對(duì)含量更大,很難回收,影響了產(chǎn)品的實(shí)際收率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種甲基丙烯酸縮水甘油酯制備過程中含氯雜質(zhì)的有效抑制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一步法合成的甲基丙烯酸縮水甘油酯反應(yīng)完成液,經(jīng)過過濾或水洗除鹽后,加入少量脂肪磺酸鈉鹽或芳香磺酸鈉鹽,如十二烷基磺酸鈉,對(duì)甲苯磺酸鈉,苯磺酸鈉等,用量為0.5~3‰,以用量1‰為最佳,室溫?cái)嚢?~30min,再經(jīng)回收溶劑和蒸餾提純過程,所得最終產(chǎn)品甲基丙烯酸縮水甘油酯中含氯雜質(zhì)含量相比未加磺酸鈉鹽所得產(chǎn)品明顯大幅降低,得到了有效抑制。
本發(fā)明所述的方法,由于引入的磺酸鈉鹽堿性很弱,不會(huì)引發(fā)蒸餾過程副反應(yīng)的發(fā)生,不會(huì)對(duì)體系造成額外影響,能夠制得含氯雜質(zhì)較少的高品質(zhì)GMA產(chǎn)品,有效地保證了產(chǎn)品的收率和工藝流暢。
具體實(shí)施方式
以下,通過具體實(shí)施例解釋本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于此,實(shí)施例所述組分含量由氣相色譜(GC)測(cè)定,涉及到的物質(zhì)英文縮寫列于表1
【實(shí)施例1】
四口反應(yīng)瓶?jī)?nèi)先后投入2500g環(huán)氧氯丙烷,500g甲基丙烯酸鈉鹽,5g阻聚劑,攪拌升溫至90℃加入催化劑,保溫反應(yīng)3h至反應(yīng)終點(diǎn),反應(yīng)完成液降溫過濾除鹽后得料液2650g,取料液300g,采用散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得最終產(chǎn)品甲基丙烯酸縮水甘油酯67.2g,收率90.2%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表2及表3
【實(shí)施例2】
取實(shí)施例1所得過濾除鹽后的料液300g,加入0.3g十二烷基磺酸鈉,室溫?cái)嚢?0min, 采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得獲得最終產(chǎn)品67.5g,收率90.6%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表2及表3
【實(shí)施例3】
取實(shí)施例1所得過濾除鹽后的料液300g,加入0.3g對(duì)甲苯磺酸鈉,室溫?cái)嚢?0min, 采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得最終產(chǎn)品66.8g,收率89.7%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表2
【實(shí)施例4】
取實(shí)施例1所得過濾除鹽后的料液300g,加入0.3g苯磺酸鈉,室溫?cái)嚢?0min, 采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得最終產(chǎn)品67.5g,收率90.5%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表2
【實(shí)施例5】
取實(shí)施例1所得過濾除鹽后的料液300g,加入0.15g十二烷基磺酸鈉,室溫?cái)嚢?5min, 采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得最終產(chǎn)品67.8g,收率91.1%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表3
【實(shí)施例6】
取實(shí)施例1所得過濾除鹽后的料液300g,加入0.9g十二烷基磺酸鈉,室溫?cái)嚢?5min, 采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得最終產(chǎn)品66.5g,收率89.3%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表3
【實(shí)施例7】
四口反應(yīng)瓶?jī)?nèi)先后投入625g環(huán)氧氯丙烷,125g甲基丙烯酸鈉鹽,1.5g阻聚劑,攪拌升溫至90℃加入催化劑,保溫反應(yīng)3h至反應(yīng)終點(diǎn),反應(yīng)完成液降溫水洗除鹽后,得料液670g,加入0.7g十二烷基磺酸鈉,室溫?cái)嚢?5min,采用實(shí)施例1相同規(guī)格散裝玻璃彈簧填料(規(guī)格d*h=3*5mm)填充的填充柱(有效規(guī)格D*H=20*160mm),進(jìn)行溶劑回收和成品蒸餾過程,獲得獲得最終產(chǎn)品67.1g,收率90.1%。指標(biāo)數(shù)據(jù)列于表3
表1
表2
表3