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防腐劑尼泊金異丁酯又稱對羥基苯甲酸酯，由于具有高效、低毒、廣譜、易配伍等優(yōu)點(diǎn)，因而除作為許多發(fā)達(dá)國家的主流食品防腐劑之外，還廣泛用于日化、醫(yī)藥及飼料行業(yè)的防腐。工業(yè)上由對羥基苯甲酸與異丁醇在濃硫酸存在下催化酯化可得尼泊金異丁酯，存在設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、副反應(yīng)多、廢液量大等缺點(diǎn)。利用硫酸氫鈉、固體超強(qiáng)酸、氨基磺酸及維生素C為催化劑均能不同程度地克服濃硫酸催化存在的某些弊端。
尼泊金異丁酯又稱對羥基苯甲酸酯，它對糧食霉菌、酵母和細(xì)菌有很好的抗菌作用，破壞微生物的細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，并抑制細(xì)胞的呼吸酶系和電子傳遞酶系的活性，并且抑菌作用在較寬的pH值范圍內(nèi)均有良好的效果。因此廣泛應(yīng)用于食品、飼料、化妝品、日用化工品及醫(yī)藥等行業(yè)，是國際上采用的安全有效的防腐劑，是我國重點(diǎn)發(fā)展的食品防腐劑之一。其應(yīng)用舉例如下：
1）制備一種絕緣耐用涂料，所述絕緣耐用涂料由紫膠樹脂、抗靜電劑、分散劑、導(dǎo)電控制劑、顏填料、防腐劑以及抗氧劑制得，所述抗靜電劑為甘油硬脂酸酯，所述分散劑為脂肪酸聚乙二醇酯，所述導(dǎo)電控制劑為羥基硅油，所述顏填料為偏硅酸鈣，所述防腐劑為尼泊金異丁酯，所述抗氧劑為對苯二胺。本發(fā)明由紫膠樹脂、抗靜電劑、分散劑、導(dǎo)電控制劑、顏填料、防腐劑以及抗氧劑制得，制得的產(chǎn)品具有絕緣效果好、安全性高、防腐性好、耐老化、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、使用壽命長。
2）制備一種耐高溫貼片紅膠，該貼片紅膠由如下組分制備而得：鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂、聚酮樹脂、12-氨基十二烷酸、吡啶甲酸銠、甲基納迪克酸酐、尼泊金異丁酯、雙酚A型酚醛樹脂、二氨基二苯砜、氯化1-甲基-3-烷基咪唑、明膠、白炭黑、硅酸鎂鋰、松油醇、香草醇丁醚、腰果酚縮水甘油醚、2-羧乙基苯基次磷酸、甘氨酸、單寧、異丙基聯(lián)苯膦、氧化聚乙烯、硫酸釤、辛酸鉍、二異硬脂醇蘋果酸酯、紅丹、大紅色料。本發(fā)明提供的貼片紅膠具有較高的耐高溫性能良好，良好的粘結(jié)性能和穩(wěn)定性，可提高紅膠的穩(wěn)定性，防止加工過程中出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，可滿足高端電子行業(yè)的應(yīng)用需求。
方法1：在裝有溫度計(jì)、分水器、回流冷凝管的三口燒瓶中加入0.05mol對羥基苯甲酸，10mL甲苯及一定量的異丁醇和催化劑，分水器中預(yù)先裝滿異丁醇，加熱回流反應(yīng)，至出現(xiàn)冷凝液時(shí)開始計(jì)時(shí)。反應(yīng)一定時(shí)間，靜置、冷卻，將反應(yīng)液用傾析法轉(zhuǎn)移至蒸餾瓶，減壓蒸餾分離未反應(yīng)的異丁醇。將蒸餾余液傾入蒸餾水中，用10%的碳酸鈉溶液調(diào)pH值至7～8，先攪拌后靜置，待固體產(chǎn)物全部析出，抽濾，洗滌，于40℃烘至恒重，得白色粉狀產(chǎn)品，稱重并計(jì)算收率。尼泊金異丁酯收率為88.7%。
方法2：納米固體超強(qiáng)酸TiO2/SO42-催化合成尼泊金異丁酯
1）催化劑的制備
將裝有磁子的錐形瓶置于恒溫磁力攪拌器上，向錐形瓶中加入一定量四氯化鈦和少量乙二醇作為分散劑，開動(dòng)磁力攪拌器，向錐形瓶加入水直到四氯化鈦遇水產(chǎn)生的氫氧化鈦完全溶解。在低溫?cái)嚢璧臈l件下，將12%的氨水緩慢加入到四氯化鈦溶液中，調(diào)節(jié)pH值9，持續(xù)攪拌3h，得到Ti（OH）·4nH2O沉淀，在室溫條件下陳化24h，抽濾，用蒸餾水洗至無Cl-檢出，然后在110℃下烘干，研磨、過篩（100目），即得無定型的TiO2的前屈體。一定濃度的H2SO4水溶液進(jìn)行浸漬處理，浸泡1h后抽濾，烘干研磨，在450~500℃下，在馬弗爐中焙燒2~3h，即得到不同條件下的納米固體超強(qiáng)酸催化劑TiO2/SO42-，置于干燥器中備用。
2）尼泊金異丁酯的合成在裝有攪拌器、分水器和溫度計(jì)的100mL三口燒瓶中，加入一定量的對羥基苯甲酸、異丁醇、催化劑和帶水劑苯，緩緩加熱，回流開始時(shí)計(jì)時(shí)，反應(yīng)一定時(shí)間后停止加熱，用抽濾法除去催化劑，水蒸氣蒸餾除去過量的異丁醇和帶水劑苯（回收處理），將剩余反應(yīng)液體趁熱過濾，濾液倒入盛有一定量蒸餾水的燒杯中冷卻，得到微黃色結(jié)晶，抽濾烘干，得到粗酯。以一定比例的乙醇溶液進(jìn)行重結(jié)晶處理，得到白色固體產(chǎn)品。真空干燥，稱質(zhì)量，測定熔點(diǎn)并計(jì)算產(chǎn)率。
[1] 尼泊金異丁酯的催化合成
[2] CN201410689248.3一種絕緣耐用涂料
[3] CN201610736103.3一種耐高溫貼片紅膠及其制備方法
[4] 納米固體超強(qiáng)酸TiO2/SO42-催化合成尼泊金異丁酯的研究