背景及概述[1]
硬脂酰苯甲酰甲烷(SBM)是一種重要的β-二酮結(jié)構(gòu)的塑料用輔助熱穩(wěn)定劑,它能與多種穩(wěn)定劑復(fù)合,通過組分之間的協(xié)同作用,可有效改善聚氯乙烯制品的透明性、耐候性,避免加工過程中的析出和“鋅燒”。它不僅能降低塑料制品的前期著色,而且能提高后期穩(wěn)定性。SBM與常用穩(wěn)定劑相比,具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,無毒無味,不污染制品,因此被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥包裝,如礦泉水瓶、油瓶、透明片材和透明薄膜等。隨著應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,需求量日益增加。
制備[2]

1)硬脂酸甲酯的合成
將硬脂酸與甲醇按設(shè)定配方投入三口燒瓶中,升溫至70℃,待硬脂酸全部融化后,滴入濃硫酸,回流反應(yīng)2~3小時。a.酯化工藝條件:硬脂酸/甲醇摩爾比1∶3~1∶4;酯化反應(yīng)溫度在℃65~70;反應(yīng)時間小時2~3;b.水洗。將來自步驟a的酯化液投入分液漏斗中,用200ml水洗4-5次,直至pH=7。靜置分相,有機(jī)相為硬脂酸甲酯粗品,待蒸餾;c.蒸餾:將自步驟b的硬脂酸甲酯粗品投入三口燒瓶中,升溫至100℃,減壓蒸餾,去除低沸點餾分,得到硬脂酸甲酯;
2)硬脂酰苯甲酰甲烷制備
以步驟①制備的硬脂酸甲酯和苯乙酮為原料,以甲醇鈉為催化劑,包括如下步驟:
a.催化劑制備
用金屬鈉與過量甲醇反應(yīng)而得,反應(yīng)溫度20~50℃,金屬鈉完全反應(yīng)后,升溫至65℃,通過蒸餾回收過量甲醇,剩余部分即為引發(fā)劑甲醇鈉,備縮合反應(yīng)用;
b.縮合
將步驟a制備的甲醇鈉15g投入四口燒瓶中,加入混合溶劑150g,攪拌升溫至110℃,加入步驟①制備的硬脂酸甲酯32.78g,當(dāng)回流管有回流時,加入苯乙酮12g,在110℃~120℃一萬溫度下回流反應(yīng)4~5小時??s合收率88%。
c.酸化
溫度70℃~80℃,攪拌下加入適量無離子水稀釋后,用10%硫酸,中和縮合產(chǎn)物至pH=6,繼續(xù)攪拌20~30分鐘,降至室溫,靜置分層,去除下層水相,有機(jī)相待水洗;待溫度降至60℃以下加入適量無離子水,加大攪拌速度,升溫至70℃~80℃,充分混合均勻,無分層現(xiàn)象。然后滴加10%硫酸,中和體系中甲醇鈉,調(diào)節(jié)PH=6,繼續(xù)攪拌20~30分鐘,降至室溫,靜置分層,去除下層水相,有機(jī)相待水洗;
d.水洗
將步驟c酸化后的有機(jī)相投入分液漏斗,冷卻至室溫,用無離子水洗滌4~5次,至洗滌水pH=7,靜置分層,去除下層水相,有機(jī)相待溶劑回收;
e.溶劑回收
將步驟d水洗后的有機(jī)相加入三口燒瓶中,升溫至110℃,減壓蒸餾,收集混合溶劑餾分,待循環(huán)使用;硬脂酰苯甲酰甲烷粗品,待結(jié)晶;
f.結(jié)晶
經(jīng)步驟e溶劑回收后的硬脂酰苯甲酰甲烷粗品,采用工業(yè)酒精為結(jié)晶溶劑,0℃~10℃下,結(jié)晶12~18小時;結(jié)晶收率95%。將工業(yè)酒精趁熱倒入經(jīng)步驟e溶劑回收后的硬脂酰苯甲酰甲烷粗品燒瓶中,清澈后,采用工業(yè)酒精為結(jié)晶溶劑,0℃~10℃下,結(jié)晶12~18小時;
g.烘干
將步驟f結(jié)晶后產(chǎn)物減壓抽濾,回收工業(yè)酒精后,在30℃~40℃溫度,常壓干燥,即得硬脂酰苯甲酰甲烷產(chǎn)品。
主要參考資料
[1]硬脂酰苯甲酰甲烷的合成工藝
[2]CN201110376321.8硬脂酰苯甲酰甲烷的制備方法及在熱塑性樹脂成型加工中的應(yīng)用