马来酸二辛酯的应用

背景及概述^[1][2]

马来酸二辛酯( DOM)无色透明液体，溶于大 多数有机溶剂，不溶于水。马来酸二辛酯不仅是一种重要的内增塑剂，还可以自聚或与氯乙烯、苯乙烯和丙烯酸酯类共聚，共聚产品可作涂料薄膜、粘合剂、石油添加剂、弹性纸张处理剂、颜料固着剂等方面。当前，工业上采用浓硫酸作催化剂，由马来酸酐与2-乙基己醇直接酯化生产DOM。

该工艺副反应多，给产物精制和原料回收带来困难，并产生大量废液，污染环境。此外，浓硫酸对设备腐蚀严重，产品的成本大为提高。近年来，有人用固体酸MZ、磺化聚芳醚酮、HBeta沸石代替浓硫酸，取得了较好的结果。铁盐作为一类强的路易斯酸，其催化活性早已被人们发现，其中报道较多的为三氯化铁、硫酸铁铵。有研究用硫酸铁催化合成马来酸二辛酯，发现其催化活性较上面文献报道的固体酸要高；且价廉易得，可循环使用多次，有一定实用价值。

制备^[2-4]

方法1：将510kg异辛醇(即2-乙基己醇，在增塑剂领域称辛醇)、180kg顺丁烯酸酐和1.8kg对甲苯磺酸加入搪瓷反应釜中，搅拌下加热使物料熔融，在1～2h内升:温至140℃左右，保温酯化至水分全部脱尽。反应完成后，冷却至80℃以下，在搅拌下逐渐加入29.5%的氢氧化钠溶液中和至pH值为7～8，水洗，减压蒸馏，过滤，即得成品马来酸二辛酯。

方法2：用铌酸催化合成DOM 的条件是：酐醇摩尔比1 ∶3，回流反应1h，催化剂用量为每摩尔酐5 g。此条件下，转化率99.3 %，选择性为85.6 %，且催化剂可重复多次使用。

具体步骤如下：在装有搅拌器、分水器和冷凝管的三口瓶中，加入马来酐、正辛醇、铌酸，回流1h，取样测酸值，转化率99.3 %。过滤，收集滤液进行气相色谱分析，校正面积归一法定量，选择性85.6 %。将剩余滤液蒸馏，取205 ℃ 0.67kPa 馏分进行定性分析。20 ℃密度0.945，折光率1.4501 ；IR，ν cm-1 ：1732，1645，723，1170，1148 ；元素分析，实测值(计算值) %：C70.38(70.59)，H 10.66(10.59)。

方法3：将硫酸铁用于催化合成马来酸二辛酯。其条件是：醇酐物质的量比为3. 0∶1，硫酸铁用量为:酐质量的6%，回流反应1 h，转化率达99. 1%，收率为85. 7%。该催化剂价廉易得，可循环使用多次，不污染环境。

具体步骤如下：在装有温度计、搅拌器和分水器的三口瓶中加入一定量的马来酐、2-乙基己醇，升至所需温度后加入催化剂，加热回流。从有水分出开始，每隔一定时间分析一次酸值(按GB1668-81法)，按转化率=( 1-反应后酸值反应前酸值)× 100% 计算马来酸酐的转化率。反应结束后，滤除并回收催化剂，分别用5% 的Na2 CO3 溶液和饱和食盐水洗涤，减压蒸出并回收异辛醇，在( 200℃～205 ℃ ) /0. 67 kPa下收集馏分，计算产率。

方法4：将氧化铝用于催化合成马来酸二辛酯。条件：醇配摩尔比为3.0：1，氧化铝用量为醉质量的4%，回流反应l h，转化率达99.5 %，收率为8.1%。该催化剂价廉易得，可循环使用多次，不污染环境。

具体步骤如下：在装有温度计、搅拌器和分水器的三口瓶中加人一定量的马来酸、2-乙基己醇，升至所需温度后加人催化剂，加热回流。从有水分出开始，每隔一定时间分析一次酸值，按计算马来醉的转化率。反应结束后，滤除并回收催化剂，分别用5% 的碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤，减压蒸出并回收2-乙基己醇，在200-250 ℃和0.67 kPa下收集馏分，计算产率。

应用^[1][5-6]

马来酸二辛酯可用作内增塑剂，可与氯乙烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯和丙烯酸酯类共聚。得到的共聚物具有优良的耐冲击性能，可用于薄膜、涂料、黏合剂、颜料的固着剂、石油添加剂、纸张处理剂等方面。与乙酸乙烯酯的共聚物为富有弹性的橡胶状物，可作涂料使用。与氯乙烯的共聚物制成的薄膜具有良好的低温柔软性。马来酸二辛酯在共聚物中的比例不易过大，一般不超过10%，过大时共聚树脂的耐热性和力学性能下降。马来酸二辛酯也可用作丁二酸二辛酯磺酸钠(快速渗透剂T)的中间体。

应用举例如：制备一种具有防油污功能的光学镜片，包括聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯，还加入了马来酸二辛酯3-9份、聚碳酸酯1-5份、乙酰丙酮铝5-10份、环氧植物油1-5份，与现有技术相比，上述镜片所具有的有益效果为通过加入马来酸二辛酯、聚碳酸酯、乙酰丙酮铝、环氧植物油，使得其具有良好的防油污功能的优点；还可用于制备一种食品包装膜，包括从外向内依次设置的外膜层、粘合胶层和混合功能性热封层。

所述混合功能性热封层中各成分的配比分别为：4-乙烯基苄基三丁基氯化鳞35份、酪蛋白膜1-1.4份、乙烯-丙烯酸共聚材料0.5-4份、烯丙基硫氰酸酯0.5-1.3份、葡萄藤粉150-193份、银离子改性纳米抗菌剂116份、抗氧剂3-5份、马来酸二辛酯7份。本发明的食品包装材料密封性强，对包装的食品能起到抗氧化的作用，可以有效地防止食品发生变质，能有延长食品的保质期限，上述食品用包装材料能够保持食品的水分，具有良好的防潮隔氧效果，还可控制食品中细菌的生长，控制由微生物引起的腐败，延长食品的保鲜期。

主要参考资料

[1] 化工助剂

[2] 伍志鲲, 李菊仁, 龚健, 等. 固体酸催化合成马来酸二辛酯[D]. , 2001.

[3] 伍志鲲, 俞善信. 硫酸铁催化合成马来酸二辛酯[J]. 应用化工, 2000, 29(3): 6-7.

[4] 伍志鲲, 戴强. 氧化铝催化合成马来酸二辛酯[J]. 精细石油化工进展, 2000, 1(6): 23-25.

[5] CN201410611507.0一种具有防油污功能的光学镜片

[6] CN201710419528.6一种食品包装膜及其制造方法