甲基丙烯酸異冰片酯
中文名稱 甲基丙烯酸異冰片酯中文同名 異冰片基甲基丙烯酸酯;異冰片酯英文名稱 Isobornyl methacrylate化學(xué)式 C14H22O2分子量 222.32CAS編號(hào) 7534-94-3
質(zhì)檢信息質(zhì)檢項(xiàng)目 指標(biāo)值含量,% ≥85-90%(150-200 ppm MEHQ)PSA:26.30000LOGP:3.32050密度 0.983?g/mL?at 25?°C(lit.)沸點(diǎn) 127-129?°C15?mm Hg(lit.)熔點(diǎn) -60 °C閃點(diǎn) 225?°F折射率 n20/D 1.477(lit.)水溶性 negligible
化學(xué)特性1.甲基丙烯酸異冰片酯為黃色透明液體。
產(chǎn)品用途1.甲基丙烯酸異冰片酯用于輻射固化油漆、油墨、粘合劑,用做活性稀釋劑使用。2.甲基丙烯酸異冰片酯參與合成高質(zhì)量的丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、低聚物、醇酸樹脂等。3.甲基丙烯酸異冰片酯用于制造各種樹脂、涂料、粉末涂料、油墨、粘合劑等,并在涂裝、印刷、高級(jí)轎車、摩托車、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、家電、儀器儀表、光盤、光纖、家具、地板、玻璃飾品、金屬罩光、工程塑料、柔性塑膜、 料薄膜、噴墨、壓敏膠、密封膠等方面得到廣泛應(yīng)用。
儲(chǔ)藏措施1.儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。2.應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開存放,切忌混儲(chǔ)。3.保持容器密封。4.遠(yuǎn)離火種、熱源,防止陽光直射。5.庫房必須安裝避雷設(shè)備。6.排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。7.采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。8.禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。9.儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動(dòng)是至關(guān)重要的。【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經(jīng)常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
制備方法本發(fā)明涉及甲基丙烯酸異冰片酯和丙烯酸異冰片酯的制備方法。美國專利US3087962提出一種通過丙烯酸或甲基丙烯酸與莰烯反應(yīng)制備丙烯酸或甲基丙烯酸異冰片酯的方法,同時(shí)注意到這時(shí)出現(xiàn)重排。這種方法是在諸如硫酸之類的強(qiáng)酸催化劑或諸如三氟化硼之類的Lewis酸存在下進(jìn)行的。由于這種方法的產(chǎn)率低和因三氟化硼造成的反應(yīng)器腐蝕,所以這種方法不可能以工業(yè)規(guī)模使用。為了克服這些缺陷,已公開的日本專利申請(qǐng)JP-58049337提出一種與上述相同類型的丙烯酸或甲基丙烯酸異冰片酯的制備方法,但是,在這種方法中用強(qiáng)磺酸型陽離子樹脂催化所述的反應(yīng)。在這種方法中存在副反應(yīng),這些副反應(yīng)基本來源是莰烯二聚合成雙萜,這損害了這種反應(yīng)的選擇性。本發(fā)明使用一種催化劑可克服這些缺陷,這種催化劑的丙烯酸異冰片酯或甲基丙烯酸異冰片酯選擇性比任何已知的催化劑都好,并且這種催化劑能使產(chǎn)率與酯的選擇性之間可更好地折衷。因此,本發(fā)明的內(nèi)容是關(guān)于一種具有下述化學(xué)式的丙烯酸異冰片酯或甲基丙烯酸異冰片酯的制備方法 式中R是氫原子或甲基,該方法是在催化量的酸性催化劑存在下,讓具有下述化學(xué)式的丙烯酸或甲基丙烯酸 與具有下述化學(xué)式的莰烯進(jìn)行反應(yīng),其特征在于該方法是使用一種以鋯為主要成分的固體過酸(superacide)作為催化劑。 這種酸與莰烯的摩爾比可以是4/1至1/4,優(yōu)選地是2/1至1/2。反應(yīng)溫度是10-60℃,優(yōu)選地是30-40℃。反應(yīng)時(shí)間可以是2-10小時(shí)。使用諸如環(huán)己烷、己烷、甲苯之類的溶劑是可能的。建議在空氣曝氣下使用諸如氫醌、氫醌單甲醚、由具有強(qiáng)位阻的烷基取代的酚、吩噻嗪之類的抑制劑,其量是以酸計(jì)為150-3000ppm。作為催化劑,可以使用的量是以總物料計(jì)為2-20%(重量),優(yōu)選地是5-15%(重量)具體地是可由下述方法制備的氫氧化鋯和硫酸銨的反應(yīng)產(chǎn)物I.Zr(OH)4的制備在1升夾套反應(yīng)器中,該反應(yīng)器配置了-攪拌器-溫度探測器-pH探測器于室溫下在800ml水中溶解88g ZrOCl2八水合物。自始至終地在室溫下緩慢地加入約50ml 25%NH4OH,以便使最后溶液的pH是8-9。得到的白色Zr(OH)4沉淀,然后1)用水洗滌除去氯離子2)在100℃烘箱中減壓干燥一夜。這樣得到約40g干的Zr(OH)4。II.硫酸鹽處理-煅燒用磨碎機(jī)將Zr(OH)4和NH4(SO4)2(15%(重量)/Zr(OH)4)混合。然后將所得到的固體在干燥空氣中于650℃煅燒。冷卻后,得到白色固體,它用Zr SA15表示。實(shí)施例1甲基丙烯酸冰片酯的制備(MAISOBOR)在250ml夾套玻璃反應(yīng)器中,這種反應(yīng)器配置了溫度探測器,加入催化劑ZrSA15(20.5g),氫醌甲醚(0.018g)和一部分甲基丙烯酸(49.5g)。將整體在空氣曝氣下升到35℃,再在這種介質(zhì)中在1.5H加入溶解于剩余甲基丙烯酸(43.8g)的莰烯。然后使這種介質(zhì)維持?jǐn)嚢?.5小時(shí)。在反應(yīng)結(jié)束后,采用下述方法分析反應(yīng)粗制物試樣-電位測定法-氣相色譜法以便測定莰烯轉(zhuǎn)化率、甲基丙烯酸異冰片酯/莰烯產(chǎn)率,甲基丙烯酸異冰片酯/莰烯選擇性。得到的結(jié)果匯集于表1。實(shí)施例2(對(duì)比)重復(fù)實(shí)施例1,只是用含有磺酸基的酸性樹脂Amberlyst15(A15)代替這種催化劑。1.制備具有下述化學(xué)式的(甲基)丙烯酸異冰片酯的方法, 式中R是氫原子或甲基,該方法是在催化量的酸性催化劑存在下由具有下述化學(xué)式的(甲基)丙烯酸 與具有下述化學(xué)式的莰烯反應(yīng) 其特征在于,該方法是使用以鋯為主要成分的固體過酸作為催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于它是使用鋯的氫氧化物與硫酸銨反應(yīng)產(chǎn)物作為催化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于酸與莰烯的摩爾比是4/1至1/4,優(yōu)選地是2/1至1/2。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一利要求所述的方法,其特征在于該方法是讓其混合物與催化劑在溫度10-60℃,優(yōu)選地在30-40℃下進(jìn)行接觸。
概述甲基丙烯酸異冰片酯[IBO(M)A],是非常有用的特殊單體。產(chǎn)品具有獨(dú)特的橋環(huán)狀結(jié)構(gòu),賦予其特殊的理化性質(zhì):低粘度、高沸點(diǎn)、低表面張力(低收縮)、高玻璃化溫度、低色度 、高折光指數(shù)、疏水性好、與多種樹脂、溶劑、顏填料相容性好。低毒、不易燃。
生產(chǎn)方法甲基丙烯酸異冰片酯屬甲基丙烯酸特種酯類,具有碳碳雙鍵和特殊的異冰片酯烷氧基,比丙烯酸羥烷基酯的T值更高,能與許多其他單體聚合形成性能優(yōu)異的聚合物,也因其折射率大,可用作光學(xué)樹脂。甲基丙烯酸異冰片酯合成主要路線為異冰片路線。異冰片路線是以異冰片為原料包括直接酯化法和酯交換法。由于冰片和異冰片價(jià)格高、來源少等缺點(diǎn),同時(shí)有副產(chǎn)物H2O或者甲醇生成,一方面導(dǎo)致原子利用價(jià)值降低,另外,甲醇的釋放對(duì)環(huán)境污染較大,而水的生成會(huì)使產(chǎn)品中水分含量偏高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種質(zhì)量穩(wěn)定的甲基丙烯酸異冰片酯的連續(xù)生產(chǎn)方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:一種甲基丙烯酸異冰片酯的連續(xù)生產(chǎn)方法,包括以下步驟:(1)將甲基丙烯酸和莰烯投入反應(yīng)釜,在室溫下溶解,待完全溶解后加入阻聚劑和催化劑,加熱至50~70℃反應(yīng),反應(yīng)2~4h時(shí)間后,停止反應(yīng),過濾回收催化劑得反應(yīng)混合液;(2)向所述反應(yīng)混合液中補(bǔ)加阻聚劑,然后送入短程蒸餾釜中在負(fù)壓0.01~0.05MPa下蒸出未反應(yīng)的甲基丙烯酸和莰烯,在0.6kPa下收集113~120℃時(shí)的餾分,然后將所述餾分經(jīng)水洗去除酸液,控制酸度在0.05,即為甲基丙烯酸異冰片酯;(3)將所述未反應(yīng)的甲基丙烯酸和莰烯投入二次反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)2~4h時(shí)間后,停止反應(yīng),過濾回收催化劑得二次反應(yīng)混合液;(4)對(duì)所述二次反應(yīng)混合液重復(fù)依次進(jìn)行步驟(2)和步驟(3),實(shí)現(xiàn)甲基丙烯酸異冰片酯的連續(xù)生產(chǎn)。優(yōu)選地,所述甲基丙烯酸與莰烯的投料質(zhì)量比為5~9:11。優(yōu)選地,所述催化劑的添加量為0.2~0.4wt%,所述wt%以甲基丙烯酸和莰烯的總重量計(jì)。優(yōu)選地,所述步驟(1)中,所述阻聚劑的添加量為0.3~0.5wt%,所述wt%以甲基丙烯酸和莰烯的總重量計(jì)。優(yōu)選地,所述催化劑為氯化鐵。優(yōu)選地,所述阻聚劑為ZJ-705。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):采用莰烯與甲基丙烯酸在酸性條件下進(jìn)行加成酯化制備甲基丙烯酸異冰片酯,莰烯催化異構(gòu)化-酯化合成甲基丙烯酸異冰片酯具有原料利用率高的獨(dú)特優(yōu)勢,原料的所有原子均轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品;并且本發(fā)明的生產(chǎn)方法的反應(yīng)溫度低,副反應(yīng)減少,降低了原料的損耗,提高了原料的轉(zhuǎn)化率,從而使得產(chǎn)品品質(zhì)得到了進(jìn)一步得提升;并且整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都在密閉的環(huán)境中進(jìn)行,沒有廢氣、廢水、副產(chǎn)物產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境沒有任何污染。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1所示,一種甲基丙烯酸異冰片酯的連續(xù)生產(chǎn)方法,包括以下步驟:(1)將甲基丙烯酸和精制莰烯投入反應(yīng)釜,在室溫下溶解,待完全溶解后加入一定量的阻聚劑和催化劑,加溫至60攝氏度反應(yīng),反應(yīng)過程中不放出熱量,反應(yīng)3h后,停止反應(yīng),過濾回收催化劑得反應(yīng)混合液,將反應(yīng)混合液暫存在半成品暫存罐內(nèi);(2)向經(jīng)處理過的反應(yīng)混合液中補(bǔ)加阻聚劑,然后將其泵入短程蒸餾釜中在負(fù)壓0.01MPa下蒸出過量的甲基丙烯酸和未反應(yīng)的莰烯。在0.6kPa下收集113~120℃時(shí)的餾分,然后將餾分經(jīng)過水洗釜水洗掉其中的酸液,控制產(chǎn)品酸度在0.05,即為甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA),即可泵送至包裝區(qū);(3)將過量的甲基丙烯酸和未反應(yīng)的莰烯再次投入二次反應(yīng)釜進(jìn)行反應(yīng)3h后,停止反應(yīng),過濾回收催化劑得二次反應(yīng)混合液;(4)對(duì)二次反應(yīng)混合液依次進(jìn)行步驟(2)和步驟(3),重復(fù)進(jìn)行步驟(2)和步驟(3)多次,循環(huán)利用過量的甲基丙烯酸和未反應(yīng)的莰烯,實(shí)現(xiàn)甲基丙烯酸異冰片酯的連續(xù)生產(chǎn)。其中,甲基丙烯酸與莰烯的投料質(zhì)量比為7:11,催化劑氯化鐵的添加量為甲基丙烯酸和莰烯的總重量的0.3wt%,阻聚劑ZJ-705的添加量為甲基丙烯酸和莰烯的總重量的0.4wt%。
產(chǎn)品信息 [重量] 500ml [顏色] 無色至淡黃色液體