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二丙二醇的应用和制备方法

发布日期:2018/10/10 11:22:50

【背景及概述】[1][2]

二丙二醇别名一缩二丙二醇,为无色微带粘性的液体。相对密度 1.0252 (20/ 20℃),沸点231.8℃,溶于水和甲醇等。可与烷基硫酸酯或卤代烃作用生成醚,与酸酐作用生成酯。二丙二醇是1,2-环氧丙烷水合制丙二醇时的副产物,也可由1,2-环氧丙烷在稀硫酸存在下与丙二醇作用,或由丙烯、过氧化氢和甲酸作用而制得。用作硝酸纤维素、虫胶、醋酸纤维素的溶剂,也用于制增塑剂、熏蒸剂、合成洗涤剂等。近年来,市场上对高品质一缩二丙二醇的需求量迅速增长。目前国内该产品主要依赖进口,国内生产厂家少。进口一缩二丙二醇产品主要来源于环丙水合法生产丙二醇过 程中的副产物,产量少。国内有少数厂家采用甲醇钠等碱类催化剂合成一缩二丙二醇产品, 将丙二醇、环氧丙烷和催化剂混合后在130-200℃的温度下,0.1-1.0MPa压力条件下,合成得到一缩二丙二醇粗品,然后经过精制提纯,得到一缩二丙二醇产品。

【应用[2][3]

二丙二醇是作为聚酯树脂或聚氨酯树脂的原料、丙烯酸酯的原料、 液压油、防冻液、玻璃纸用润湿剂、油水互溶剂、印刷墨液用溶剂、化妆 品原料、香料用溶剂、化妆品(toiletry)用溶剂等使用的化合物。应用举例如下:

一种液体衣物洗涤剂组合物,所述组合物包含:

a. 液相;

b. 按所述液体洗涤剂组合物的重量计介于0.5%和15%之间的固体酶颗粒,

其中所述固相分散在所述液相内,并且其中所述水溶性固相定义为在所述液体衣 物洗涤剂组合物以1200G离心10分钟时获得的固体;

其中所述液相包含按所述液体的重量计介于5%和40%之间的醇,所述醇选自乙 二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、四亚甲基二醇、亚戊基二醇、六亚甲基二醇、2,3-丁二醇、1, 3-丁二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、甘油缩甲醛、二丙二醇、聚丙二醇、二丙二醇正丁醚、以及它们的混合物,优选所述醇选自1,2-丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、2,3-丁二醇、二丙二 醇正丁醚以及它们的混合物;和按所述组合物的重量计10%至30%的非胺中和的直链烷基苯磺酸盐,并且其中所述液体衣物洗涤剂组合物包含按所述液体衣物洗涤剂组合物的重量计少于10%的胺中和 的阴离子表面活性剂;并且其中所述组合物包含按所述组合物的重量计介于0.5%和50%之间的水;并且其中所述组合物包含按所述组合物的重量计少于5%的含羟基胺。

【制备】[4]

一种一缩二丙二醇的制备方法,包括以下步骤:在以酸性离子液体为催化剂的条件下,将环氧丙烷和丙二醇进行缩合反应,得到一缩二丙二醇;所述酸性离子液体选自1-磺酸丁基-3-甲基咪唑磺酸氢盐离子液体和1-磺酸丁 基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐离子液体中的至少一种。所述缩合反应的温度为80~150℃,优选100~120℃。所述缩合反应的压力为0.1~1MPa,优选0.2~0.5MPa。所述缩合反应的时间为1~5小时。所述酸性离子液体催化剂的用量为环氧丙烷和丙二醇总质量的0.2~ 5%。所述环氧丙烷和丙二醇的质量比为0.1~1:1。所述缩合反应之后,负压蒸馏,得到催化剂相和含一缩二丙二醇的反应产 物;所述催化剂相循环使用。与现有技术相比,本申请以环氧丙烷和丙二醇为反应原料,采用特定的酸性离子 液体为催化剂,在一定温度和压力条件下合成得到一缩二丙二醇。本发明所用的离子液体 催化剂具有高催化活性,使反应转化率高,所得一缩二丙二醇产品的凝固点降低,解决了冬季运输和储存的难题。经过精制提纯后产品纯度可以达到99.9%以上,色度小于10,气 味小,达到了LO+香精级一缩二丙二醇的产品质量指标,可应用于日化香精和高档不饱和树 脂等高端领域。此外,本发明采用的催化剂腐蚀性低,也易于循环利用;并且反应对温度与压力的 要求不高,反应设备和工艺易于实现,设备投资小,具有十分广阔的工业化应用前景。

【主要参考资料】

[1] 化学物质辞典

[2] 铃木瞳;吉井政之.二丙二醇和/或三丙二醇的制造方法. CN201380006369.7  ,申请日2013-01-18

[3] P·F·苏特;N·P·萨默维尔-罗伯茨;A·T·布鲁克;徐丹;J·R·M·古美尔.致密液体衣物洗涤剂组合物 . CN201680032911.X ,申请日2016-06-02

[4] 滕文彬;王春梅;杜桂强;宋世晶;张风收;高腾.一种一缩二丙二醇的制备方法CN201710037392.2 ,申请日2017-01-18