108-65-6 / 丙二醇甲醚醋酸酯的主要應用

背景及概述^[1]

丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)是一種重要的高級溶劑，對極性和非極性的物質均有很強的溶解能力。其溶解性能遠遠高于一般溶劑及丙二醇醚類和乙二醇醚類溶劑，且與水的混溶性好。PMA可作纖維素、高聚物、橡膠和天然大分子等的溶劑。由于PMA具有溶解性能高、環保性能好、熱穩定性優、粘度變化小等特點，廣泛應用于涂料、油墨、印染和農藥等領域，并正在取代毒性較大的乙二醇醚及其酯類溶劑。國際上生產丙二醇甲醚醋酸酯的廠家主要有利安德(以前的ARCO公司)、DOW公司、BASF、SHELL等。中國雖有少數生產廠家，但因PMA產品的酸值問題無法解決，仍無法大規模工業化生產。目前合成PMA的新工藝報道比較多，例如直接酯化法、酯交換法、環氧丙烷與醋酸酯一步合成法等，但工業上目前仍采用丙二醇甲醚(PM)與醋酸酯化法，以液體酸做催化劑的間歇工藝生產。

應用^[2-4]

丙二醇甲醚醋酸酯主要用于油墨、油漆、墨水、紡織染料、紡織油劑的溶劑，也可用于液晶顯示器生產中的清洗劑。

1）制備一種環保淋涂凈味PU啞光清面漆，屬于木器涂料制造技術領域。本發明的保淋涂凈味PU啞光清面漆，由組分甲、組分乙和組分丙按照重量比1：0.5：0.4~0.7混合而成；組分甲由脂肪酸改性凈味醇酸樹脂、短油度蓖麻油醇酸樹脂、聚酰胺蠟防沉漿、潤濕分散劑、流平劑、消泡劑、改性聚乙烯蠟粉、啞粉和丙二醇甲醚醋酸酯、環己酮、乙二醇二乙酸酯、質量分數為50%的硝化棉液、醋酸丁酯；組分乙由脂肪族聚異氰酸酯、TDI三聚體固化劑、TDI預聚物、醋酸丁酯組成；組分丙由二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、環己酮和乙二醇二乙酸酯組成。其涂層附著力強、透明度好、豐滿度高、柔韌性好、抗劃傷性好、光澤均勻、穩定耐沖擊、耐水、耐化學性好。

2）制備一種聚酯型卷材彈性皺紋漆，底漆的組分及其質量百分比是：防銹色漿42%、大分子量飽和聚酯樹脂12%、高酸值聚酯樹脂12%、環氧改性飽和聚酯樹脂15%、全甲醚化氨基樹脂1.3%、聚氨酯1%、環己酮3.5%、丙二醇甲醚醋酸酯1.5%、小分子量環氧樹脂3%、流平劑0.8%、消泡劑0.1%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%、封閉性二壬基萘磺酸0.15%、密著劑2%、二甲苯4.15%；面漆的組分及其質量百分比是：白漿32.1%、小分子量高羥值飽和聚酯樹脂50%、全甲醚化氨基樹脂5%、丙二醇甲醚醋酸酯1%、流平劑0.5%、環己酮2%、5μm砂面粉0.2%、異氟爾酮3%、2107酸催化劑2%、異丁醇1%、防白水1%、密著劑0.7%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%。

3）制備一種太陽能封裝電池EVA薄膜表面涂料，按照質量百分比由以下組分組成：碳納米管5~10%，納米二氧化硅5~15%，自由烷基酚聚氧乙烯醚3~15%，丙烯酸3~5%，丙二醇甲醚醋酸酯3~5%，余量是有機溶劑，所述自由烷基酚聚氧乙烯醚與丙烯酸的質量比為1︰1至3︰1，其中所述自由烷基酚聚氧乙烯醚作為分散劑，所述丙烯酸作為粘結劑，所述丙二醇甲醚醋酸酯作為成膜助劑。該EVA薄膜表面涂料形成的涂層覆蓋的薄膜能夠具有導電性、低黃化率、同時提高了電池組的光電轉換率，以及一種工藝簡單、操作方便，能高效的使碳納米管和二氧化硅納米管均勻分散并固定在EVA薄膜表面的制備方法。

制備^[5-6]

方法1：一種半導體級丙二醇甲醚醋酸酯的制備方法，以工業級丙二醇甲醚醋酸酯為原料，通過精餾提純，分子篩脫水，再通過樹脂脫酸，陽、陰離子交換樹脂去除丙二醇甲醚醋酸酯中的金屬離子和非金屬離子，最后經過超濾得到半導體級丙二醇甲醚醋酸酯，具體制備方法如下：

(1)精餾提純：將工業級重量含量在99.0％以上的丙二醇甲醚醋酸酯先通過高效脫輕精餾，再通過高效脫重精餾，精餾提純后丙二醇甲醚醋酸酯的重量含量≥99.99％；

(2)脫水：將精餾提純后的丙二醇甲醚醋酸酯通過分子篩脫水，脫水后的丙二醇甲醚醋酸酯中水分控制在50ppm以下；

(3)脫酸：將脫水后的丙二醇甲醚醋酸酯通過樹脂吸附床脫除丙二醇甲醚醋酸酯中的醋酸，脫除醋酸后的丙二醇甲醚醋酸酯中酸度控制在20ppm以下；

(4)陽離子交換：將脫酸后的丙二醇甲醚醋酸酯通過陽離子交換樹脂交換床去除金屬離子，陽離子交換后的丙二醇甲醚醋酸酯中各單項金屬離子控制在0.1ppb以下；

(5)陰離子交換：將去除金屬離子的丙二醇甲醚醋酸酯通過陰離子交換樹脂交換床去除非金屬離子，陰離子交換后的丙二醇甲醚醋酸酯中各單項非金屬離子控制在100ppb以下；

(6)超濾：將去除非金屬離子后的丙二醇甲醚醋酸酯通過超濾器降低丙二醇甲醚醋酸酯中的塵埃顆粒，超濾后的丙二醇甲醚醋酸酯中粒徑＞0.5μm的塵埃顆粒控制在5pcs/ml以下。

方法2：一種丙二醇甲醚醋酸酯的合成方法，包括以丙二醇甲醚和醋酸為原料，反應溫度在80～150℃，反應物系始終保持在沸騰狀態，至反應分出的水達化學計量值止，在酸性催化劑和共沸脫水劑存在下直接酯化合成丙二醇甲醚醋酸酯；酸性催化劑為磷酸、鹽酸、濃硫酸、氯磺酸、草酸、檸檬酸、甲磺酸或對甲苯磺酸，催化劑用量為0.05～1％(反應物總量的質量百分比)，其特征為：醋酸與丙二醇甲醚的投料摩爾配比為1.1～2；共沸脫水劑是丁醇或醋酸丁酯，共沸脫水劑用量為5～30％(反應物料總量的質量百分比)。

主要參考資料

[1] 丙二醇甲醚醋酸酯的合成研究

[2] CN201610742146.2一種環保淋涂凈味PU啞光清面漆及其制備方法

[3] CN201810078166.3一種聚酯型卷材彈性皺紋漆及其制備方法

[4] CN201310530526.6一種太陽能封裝電池EVA薄膜表面涂料的制備方法

[5] CN201710261566.3一種半導體級丙二醇甲醚醋酸酯的制備方法

[6] CN03152880.5丙二醇甲醚醋酸酯的合成方法