丙烯酸球場材料的制備
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丙烯酸的制備:
(1)將乙炔、一氧化碳和水,在NiBr2絡合物催化劑存在下,壓力10MPa,溫度200-240℃下,反應生成丙烯酸:
(2)由丙烯直接氧化生成丙烯酸:甲基丙烯酸酯的制備丙酮氰醇法是制備甲基丙烯酸甲酯的主要方法:該法改變醇類,也可以制備高級甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯的制備大多數丙烯酸酯類可用直接酯化法制備,而多數甲基丙烯酸的高級酯和多元酯往往用酯交換方法來制備。
(1)直接酯化法由于丙烯酸在工業上比較易得,許多丙烯酸酯可用丙烯酸和醇類,在硫酸、對甲苯磺酸、磺酸型陽離子交換樹脂等催化劑的存在下,用苯或甲苯恒沸脫水,直接酯化而得。實例:丙烯酸異辛酯的制備。以硫酸為催化劑,丙烯酸與α-乙基己醇(異辛醇)在甲苯回流溫度下反應,帶出酯化生成的水。為了防止產生副反應,加入酚類和胺類阻聚劑。反應完成后,用5%NaOH中和,除去催化劑及殘余酸,再用水洗滌。靜置分去水層,加入阻聚劑,減壓蒸去溶劑,再蒸出產品。產品純度達98.5%。在室溫下可存放半年以上。
(2)酯交換法大部分高級甲基丙烯酸酯可以從甲基丙烯酸甲酯和相應的醇,在催化劑(硫酸、對甲苯磺酸、磺酸型陽離子交換樹脂、鋁的醇化物,正鈦酸酯等)存在下,以2-5倍過量的甲基丙烯酸甲酯進行酯交換反應而得:實例:甲基丙烯酸二縮三乙二醇雙酯的制備。將甲基丙烯酸甲酯(簡稱甲酯)1500 g(15 mol)、二縮三乙二醇450 g(3 mol)、濃硫酸30ml、氯化亞銅15 g加入三口瓶中,開動攪拌器并加熱,瓶內溫度維持90-140℃以控制分餾柱頂溫度為60-80℃,反應約8h,蒸出甲醇-甲酯混合物約400ml。冷卻反應物,于分液漏斗中以5%硫酸洗滌4次,以飽和氯化鈉水溶液洗兩次(每次500ml),分出油層,于6.67kPa減壓蒸餾,蒸出大部分未反應的甲酯,再在2.67 kPa蒸出剩余的甲酯,瓶中剩余物為雙酯單體,淺黃色油狀液體,重448g(收率75%),折射率nD25、為1.4585-1.4588,可直接用于配膠。
(3)(甲基)丙烯酸和環氧化合物的反應這個反應可以制備許多有用的單體,如甲基丙烯酸羥乙基酯。甲基丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸羥乙基酯和丙烯酸羥丙基酯等。
(4)(甲基)丙烯酸和縮水甘油化合物的反應在胺類催化劑的存在下,丙烯酸或甲基丙烯酸和各種縮水甘油醚、縮水甘油酯,在100-130℃反應可以制備出許許多多各種結構的單酯、雙酯和多元酯。
(5)(甲基)丙烯酸堿金屬鹽和環氧氯丙烷的偶合反應(甲基)丙烯酸堿金屬鹽和環氧氯丙烷發生偶合反應,脫鹽生成丙烯酸酯。
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