[发明专利]一种氯化铜作为催化剂在制备丙烯酸酯类化合物中的应用、丙烯酸酯类化合物的制备方法

说明书

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种氯化铜作为催化剂在制备丙烯酸酯类化合物中的应用、丙烯酸酯类化合物的制备方法。本发明以氯化铜作为催化制备丙烯酸酯类化合物的催化剂，不再使用现有技术中硫酸或甲基磺酸等危险化学品作为催化剂，优化了生产所需要的反应环境，副产物减少，产品质量大幅度提高且保持稳定，避免出现使用硫酸或甲基磺酸等危险化学品作为催化剂时出现的产品色度高、粘度大及易浑浊的现象，而且生产物料更容易分层，不需要或减少添加盐析剂，减轻了后处理的压力。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种氯化铜作为催化剂在催化丙烯酸酯类化合物中的应用、丙烯酸酯类化合物的制备方法。

背景技术

丙烯酸酯类化合物在生产生活中应用广泛。如新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)可作为活性稀释剂，用于辐射固化涂料、油墨、粘合剂及感光树脂版材的生产；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯被广泛应用于光涂、印刷、粘合剂和复合材料等诸多领域，而且其形成的固化膜具有较强的耐溶剂性和耐磨性等特性，是目前应用广泛的多功能丙烯酸酯高活性稀释剂；乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO3-TMPTA)是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)的改进型产品，与TMPTA相比，EO3-TMPTA的粘度和收缩性更小，柔韧性和附着力更强，而且酸值低，对人体刺激性小。丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯为NPGDA的改性品，其可以提高固化膜的柔韧性和增强对塑料制品的附着力，还可用于橡胶的辐射交联。1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)具有两个可参与反应的丙烯酸基团，其具有挥发性低、气味淡(轻微的脂味)、低粘度、溶解性好、固化速度快、附着力优异等优点，被广泛用作UV涂料、油墨以及胶黏剂等。乙氧基化(10)双酚A二丙烯酸酯是双酚A型二酐(BPADA)的改进型产品，其与BPADA相比，粘度和收缩性更小，柔韧性和附着力更强，同时具有低挥发性、固化速度快和耐热性等特点。

现有技术中，上述丙烯酸酯类化合物的制备方法大多采用酸醇直接酯化的方法，其需要采用过量的丙烯酸，并以甲苯或苯为带水溶剂，硫酸或甲基磺酸为催化剂。但是甲苯或苯属于有毒溶剂，硫酸或甲基磺酸属于危险化学品，而且采用上述酸醇直接酯化方法制得的产品质量不佳，如副反应多、易出现浑浊、产品粘度较高、色度大和酸值高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氯化铜作为催化剂在制备丙烯酸酯类化合物中的应用，丙烯酸酯类化合物的制备方法，避免了使用硫酸或甲基磺酸催化剂催化制备丙烯酸酯类化合物容易出现的酯化酸值低、副反应较多、产品色度高、粘度大、易浑浊的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种氯化铜作为催化剂在制备丙烯酸酯类化合物中的应用。

本发明还提供了一种丙烯酸酯类化合物的制备方法，由以下步骤组成：

将有机溶剂、含羟基化合物、丙烯酸和氯化铜混合，进行醇酸酯化反应，得到丙烯酸酯类化合物。

优选的，所述含羟基化合物包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、乙氧基化三羟甲基丙烷、丙氧基化新戊二醇、1,6-己二醇或(4)乙氧基化双酚A；所述有机溶剂包括环己烷。

优选的，所述含羟基化合物和丙烯酸的质量比为(9～16)∶(5～26)；所述含羟基化合物和有机溶剂的质量比为(9～16)∶(9～16)。

优选的，所述含羟基化合物和氯化铜的质量比为(9000～16000)∶(5～35)。

优选的，所述混合过程还包括加入抗氧-阻聚助剂；所述抗氧-阻聚助剂包括对羟基苯甲醚、烷基化二苯胺、邻二烯丙基双酚A和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。

优选的，所述对羟基苯甲醚、烷基化二苯胺、邻二烯丙基双酚A和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的质量比为(5～30)∶(50～950)∶(50～500)∶(5～20)。