甲基丙烯酸十六酯-醋酸乙烯酯的合成.pdf

化学工程师
Sum 219 No 12
Chemical Engineer
2013年第12期
文章编号:1002-1124(2013712-0063-03
工程师园地
甲基丙烯酸十六酯
醋酸乙烯酯的合成
周渝,仙鸣,王佳
(陕西省石油化工研究设计院,陕西西安710054)
摘要:以甲基丙烯酸十六脂和醋酸乙烯酯为原料,甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰为催化剂,反应温度
-85℃,采用溶液聚合法合成甲基丙烯酸十六一醋酸乙烯酯聚合物。通过正交实验确定在反应单体甲基
丙烯酸十六酯:醋酸乙烯酯的比例为2:1,反应时间为5h,催化剂浓度为1.0%时为最佳反应条件。
关键词:甲基丙烯酸十六酯;醋酸乙烯酯;合成
中图分类号:TQ031.2
文献标识码:A
Synthesis of the methacrylic acid 16 ester vinyl acetate polymer
ZHOU Yu, XIAN Ming, WANG Jia
(Shaanxi Provincial Research and Design Institute of Petroleum and Chemical Industry, Xi'an 710054, China)
Abstract: Use methacrylic acid 16 ester and vinyl acetate as raw material, toluene as solvent, benzoyl perox
le as catalyst, and control the reaction temperature between 80-85C to synthesize the methacrylic acid 16 ester
vinyl acetate polymer by solution polymerization. Make sure that the best reaction conditions of the experiment is
when the proportion of methacrylic acid 16 ester and vinyl acetate is 2: 1 the reaction time is 5h, and the catalyst
concentration is 1.0% by proportionby orthogonal experiment
Key words: methacrylic acid 16 ester; vinyl acetate; synthesi
近年来,我国国内柴油供应紧张,而柴油作为乙烯酯为原料,甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰为催化
节能燃料,需求量不断增长,使得柴油的低温流动剂,采用溶液聚合法合成甲基丙烯酸十六酯一醋酸
性的研究显得尤为重要。向柴油中加入少量的柴油乙烯聚合物
降凝剂(又称柴油低温流动性能改进剂),降低其凝
点(SP)和冷滤点(CFP),维持柴油的低温流动性能1实验部分
不仅可以增产柴油,节省煤油,还能提高炼油厂生
产灵活性与经济效益。因此,国内外都十分重视新型
11试剂与仪器
高效廉价的柴油降凝剂的研究和开发
过氧化苯甲酰为分析纯,甲苯为化学纯,醋酸
在有甲基丙烯酸十六酯参与的柴油降凝剂中,乙烯脂为工业品,甲基丙烯酸十六酯为自制。
降滤效果最好的是甲基丙烯酸十六酯一醋酸乙烯
J-1精密电动搅拌器;WMZK-01温度控制仪
酯和甲基丙烯酸十六酯-醋酸乙烯酯一马来酸酐JA300N电子天平(上海精密仪器);SYD-510G-1
类的聚合物24。甲基丙烯酸十六酯ー醋酸乙烯酯-冷滤点测定仪(上海昌吉); EQUINOX55型红外光
马来酸酐类聚合物在适宜的反应条件下,因其酯基谱仪(徳国英特曼公司)。
含量较高,具有较多的极性基团,可使柴油中的蜡1.2反应原理
晶分散度增加。而甲基丙烯酸十六酯一醋酸乙烯酯
催化剂
聚合物因为醋酸乙烯酯中碳链分布较宽,可与蜡晶
t b H=
溶剂
有较好的共晶作用,抑制晶体的成长,有效降低柴
O
Hi c.
O
油冷滤点。本实验采用以甲基丙烯酸十六酯和醋酸
CH:(CH2)50
C
O
H, C-C-O
收稿日期:2013-10-11
作者简介:周渝(1985-),女,重庆人,西北大学在读硕土研究生。
导师简介:马政生,副教授,主要从事油田化学品研究。
其中:a、b为不同摩尔数
周渝等:甲基两烯酸十六醋一醋酸乙烯酯的合成
2013年第12期
1.3合成方法
稠,在柴油中溶解性下降而无使用价值。同时时间
将原料加入带有电动搅拌器、回流冷凝管和N2过长也影响生产效率,浪费资源,故反应时间以
导入管的500mL四口烧瓶中,在搅拌条件下加人适4-5h为宜。
量溶剂甲苯,充分溶解;同时通人N2进行防氧化保2.3反应温度的选择
护,并控制油浴温度在100~110℃,慢速滴加催化剂
在反应时间为5h,催化剂用量为1.5%时,进行
过氧化苯甲酰,恒温聚合5h,即得橙色或棕黄色粘聚合反应,考査聚合物红外光谱中C=C键的吸收情
稠液体,反应结束后减压抽滤、真空干燥即得到产况,可以了解聚合反应的完成情况。结果见表2。
表2反应温度对聚合反应的影响
Tab2 Effect of reaction time on the polymerization reaction
2结果与讨论
比例
60℃
70℃
80℃
909C
:1
有
有
无
无
2.1共聚物的红外表征
由表2可见,在一定的反应条件下,反应温度
采用德国英特曼公司 EQUINOX55型红外光谱
在80℃下时大多数聚合物中C=C还存在,说明聚
仪,用KBr涂片法测定共聚物的R谱图。扫描范圃合并不完全,而在80℃以上时聚合反应均完全。在
400~4000m1,分辨率0.35cm',信噪比30000:1
试验中发现聚合反应在90℃以上,反应过快,导致
聚合物粘度过大使反应无法继续,综合考虑反应温
度定在80~85℃
2.4催化剂用量的选择
槲
催化剂选为过氧化苯甲酰,在反应时间为5h,甲
苯为总反应物体积的100%,反应温度为80~85℃,改
变催化剂的用量的条件下,考査400x10°加入量
时降滤效果。结果见表3。
200015001000500
光率%
表3催化剂加入量对降滤效果的影响
图1甲基两烯酸十六酯-醋酸乙烯酯聚合物的红外光谱图
Tab 3 Effect of catalyst dosage on reduce CFPP effect
Fig. I IR spectra of the methacrylic acid 16 ester viny
比例
1.0%
1.5%
2.0%
acetate polymer
6
6
4
从二元共聚物红外光谱特征吸收峰来看,2923、
由表3可见,甲基丙烯酸十六酯一醋酸乙烯酯
2853m'左右为烷基的伸缩振动吸收峰;1460、聚合物降滤效果随催化剂加人量增加而降低,催化
1377em1左右为烷基的弯曲振动吸