[發明專利]烷基烯酮二聚體的制備

無效

• 申請號: 200780007730.2
• 申請日: 2007-01-03
• 公開（公告）號: CN101395115A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: D·A·格斯滕哈伯
• 申請（專利權）人: 赫爾克里士公司
• 主分類號: C07C45/89
• 分類號: C07C45/89;C07C49/88;C07D305/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 過曉東

技術領域

本發明的實施方案涉及用于紙張應用的烷基烯酮二聚體的制備方法。

背景技術

烷基烯酮二聚體(AKD)通常被用作紙漿和造紙工業中的施膠產品。為 此，AKD，一種蠟狀的、水不溶性物質，通常在造紙過程中以含有陽離子 淀粉或陽離子合成聚合物的水分散體的形式被添加作為分散劑。

用于制備AKD的常規程序包括添加脂肪酸氯(FAC)(通常具有通式為 CH₃(CH₂)_nCOCl的結構，其中n是8-20的整數)至三乙胺(TEA)和惰性 溶劑的加熱混合物中。典型的方法需要惰性溶劑存在以稀釋上述漿料，以 確保良好混合和產物分離。當缺乏惰性溶劑時，FAC胺混合物的反應粘度 由于TEA-Cl鹽副產物的形成而增加。正是在FAC胺混合物中此副產物的 形成使反應物的有效混合和最終AKD產物的移出難于有效完成。用于AKD 制備的典型的溶劑的實例為二氯丙烯和甲苯。

工業上已經有嘗試從AKD形成過程中減少或去除溶劑，借此或者用過 量的叔胺代替稀釋溶劑，或者通過使用嚴格蒸餾。通常，所得AKD通過溶 劑/AKD溶液的過濾被分離，其中在AKD餾分殘留的溶劑通過蒸餾減少。 然而，這樣的方法，包括那些利用蒸餾步驟的方法，由于在最終產物中殘 余痕量的溶劑而存在問題。

美國專利5,672,721教導了通過使用水不混溶的惰性溶劑，接著兩步蒸 餾步驟，接著添加水或水蒸氣生產具有低溶劑量的AKD。

美國專利5,344,943教導了一種在缺乏其它有機溶劑下，通過相對于脂 肪酸氯摩爾過量的三乙胺的使用，制備長鏈烷基烯酮二聚體的方法。此方 法需要用充分混合以產生高剪切速率，控制反應混合物的粘度。此方法難 于在商業生產AKD產品所需的大規模下實施。

美國專利5,399,774教導了叔胺既作為反應物又作為稀釋劑的應用。在 此應用中，每摩爾脂肪酸氯使用至少1.15摩爾的胺以制造AKD?？捎糜诖? 方法的胺可以是單胺或者是二胺。所述方法教導了用酸汽提生產AKD中形 成的叔胺鹵化氫晶體。當用所述酸時必須小心，以不使AKD被酸水解。

美國專利5,502,218教導了無溶劑生產烷基烯酮二聚體，其用預制的叔 胺鹵化氫的晶體在AKD產品生產中作為稀釋劑，其中叔胺的用量相對于所 用的脂肪酸氯的量摩爾化學計量過量。

仍然存在一種需求以得到一種用于制造AKD產品的方法，其能在商業 規模上實施，并且得到的最終AKD產品具有足夠低水平的殘留溶劑。

在AKD的制備中溶劑的應用，由于涉及在最終AKD產品中存在殘留 的鹵化溶劑和/或低沸點溶劑環境上的擔心，而產生問題。

這些殘留溶劑對造紙工業上造成問題，因為需要造紙廠有必要的溶劑 容納方式，因為其在干燥操作過程中逃逸在排放物中。而且，溶劑將存在 于造紙廠產生的污水中。

另外，殘留溶劑可以存在于含有AKD產品的纖維質產物中。這些殘留 溶劑的存在可能限制這些纖維質產物的終端用途并使其不適用于需要基本 上不含任何殘留溶劑的終端產品，例如接觸食品的包裝。

這樣，工業上對提供不添加溶劑制備AKD的方法的需要迄今未得到解 決，所述溶劑最終以可檢測的水平最終殘留在最終AKD產品中和用AKD 產品處理的纖維質產品中。

發明內容

本發明涉及一種烷基烯酮二聚體的制備方法，其包括的步驟依次為：

(a)在反應容器中加入聚胺催化劑，而后加熱聚胺至溫度為約50℃- 約70℃；

(b)用約30-90分鐘的時間向含有聚胺的反應容器中加入脂肪酸氯， 從而形成包含烷基烯酮二聚體/胺鹽的反應混合物；

(c)添加一定量的水至所述反應混合物中，形成烷基烯酮二聚體有機 層和鹽水層；

(d)分離所述烷基烯酮二聚體有機層和鹽水層，

其中用于本方法的聚胺的量為每摩爾當量的脂肪酸約0.5至少于約1.0 當量。

具體實施方式

本發明的實施方案描述了一種制備烷基烯酮二聚體(AKD)的方法， 其中AKD產品含有顯著低水平的殘留溶劑，此方法包括：

(a)在反應容器中加入聚胺，而后加熱胺至溫度為約50℃-約70℃， 優選約50℃-約65℃，更優選約55℃-約65℃，最優選約65℃；