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《助剂生产技术》课程
2.7.2脂肪族二元酸酯
职业教育精细化工技术专业教学资源库（2019-51）脂肪族二元酸酯是一类典型的耐寒增塑剂，辅助增塑剂，它的结构通式为：1.脂肪族二元酸酯作为增塑剂使用的是饱和脂肪族二元酸酯、壬二酸酯和癸二酸酯等，如己二酸二（2-乙基）己酯（DOA）、癸二酸二（2-乙基）己酯（DOS）等。n=2~11;R1、R2=C4~C11烷基；R1、R2可以相同，也可以不同。品种缩写特性己二酸二(2-乙基己酯)DOA耐寒性优，对光稳定。增塑作用好，塑化效率高。和DOP比，挥发性较大，对水较敏感。己二酸二异癸酯（混合己二酸酯）DIDA耐寒性和DOA相当。在己二酸酯中挥发性最小，耐水性、耐油性较好。壬二酸二(2-乙基己酯)DOZ耐低温性较己二酸酯好，挥发性低于DOA，价格高于己二酸酯。癸二酸二(2-乙基己酯)DOS耐低温性超过同类所有其他产品，挥发性较低。价格高，应用受限制。癸二酸二丁酯DBS耐寒、无毒。相容性、耐油性较差。脂肪族二元酸酯类1.脂肪族二元酸酯DOS加入高分子材料中，可使材料的脆化温度达到-30~-70℃，缺点相容性较差，一般作为改进低温性能的辅助增塑剂使用。国外己二酸酯类价格比较便宜，发展较快，在二元酸酯类中己二酸酯类的消费占压倒优势，其润滑性、耐低温、耐光性好、受热不易变色。脂肪族二元酸酯的耐寒性和塑化效率优于DOP，通常分子中脂肪链碳数与酯基数之比值越大，耐寒性越好。目前从己二酸母液中所获得的尼龙酸作为增塑剂的原料，具有良好的低温性能，来源丰富，成本低廉，有较大发展前景。1.1DOS脂肪族二元酸酯脂肪族二元酸酯用二元酸和醇在催化剂存在下，通过酯化反应合成。2.脂肪族二元酸酯制备脂肪族二元酸酯的生产工艺与邻苯二甲酸酯基本相同，一般经过酯化、中和水洗及压滤（或蒸馏）等工序，采用间歇法或半连续法生产。催化剂可用酸催化剂和非酸性催化剂。酸性催化剂常用硫酸和对甲苯磺酸。非酸性催化剂种类很多，如铝化合物及锡化合物等，其中用得最多的是钛酸四烷基酯。使用非酸性催化剂可以提高产品的外观质量，热稳定性也更好，而且回收醇只需简单处理或不需处理，就可以循环使用，工艺也更简单。2.脂肪族二元酸酯制备酯化反应可在常压或减压下进行。（1）常压酯化工艺2.脂肪族二元酸酯制备利用常压酯的工艺，一般使用带水剂（如苯、甲苯）,将一定量壬二酸、2-乙基己醇、硫酸、苯在65～72℃溶解，升温至98～129℃，反应5h，反应生成物静置分离出水相，有机相中和、水洗、后蒸馏，回收过量的醇，得到粗产品馏分再进行精馏，得DOZ精品，收率95%。日本生产DOZ的工艺流程如图（2）减压酯化工艺我国均采用减压酯化法生产DOA、DOZ及DOS，最后不经蒸馏而用压滤脱色方法制得成品.DOS的制备：将癸二酸和辛醇以1:16（w/w）的配比在硫酸催化下进行减压酯化。硫酸用量为物料的0.3%，同时加入物料量0.1%～0.3﹪的活性炭。酯化时真空度为93325.4Pa，温度约130～140℃，时间3～5h。粗酯用纯碱溶液中和，然后在70～80℃下水洗，再于720～730mmHg真空度下脱醇，当粗酯闪点达到205℃时即为终点。脱醇后的粗酯经压滤得到成品。2.脂肪族二元酸酯制备职业教育精细化工技术专业教学资源库（2019-51）
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