[發(fā)明專利]一種以負載固體堿催化合成羥烷基酰胺的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410012847.1 | 申請日: | 2014-03-11 |
| 公開(公告)號: | CN104910035B | 公開(公告)日: | 2017-03-15 |
| 發(fā)明(設計)人: | 方志杰;陶小東;吳暉 | 申請(專利權)人: | 南京理工大學 |
| 主分類號: | C07C231/02 | 分類號: | C07C231/02;C07C233/18;B01J23/04 |
| 代理公司: | 南京理工大學專利中心32203 | 代理人: | 朱顯國 |
| 地址: | 210094 *** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 負載 固體 催化 合成 烷基 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明屬于有機合成領域,具體涉及一種以負載固體堿催化合成羥烷基酰胺的方法,是以聚酯樹脂固化劑與聚酯樹脂結合時需要添加的必要物質中的一種為載體,制備負載固體堿催化劑,及其在催化合成聚酯樹脂固化劑羥烷基酰胺的應用。?
背景技術
以異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)為固化劑的粉末涂料具有很好的耐泛黃性、機械性能、耐化學藥品性和耐玷污性,在建筑材料道路標志、汽車工業(yè)、交通器材、家用電器、農機機械等諸多戶外涂裝領域獲得廣泛應用;由于TGIC具有一定的生物毒性,在歐洲,澳洲等國家已經頒布了相關法律限制了它的應用。?
在眾多的TGIC的替代品中,羥烷基酰胺體系固化劑以環(huán)境友好和經濟而引起業(yè)內的關注,其中Primid?XL552是其眾多酰胺類固化劑中的典型代表,除具有和TGIC幾乎等同的固化性能外,還具有低毒性,不刺激皮膚,固化速度快,固化溫度低等特點,在歐洲和澳洲大受追捧,而在國內的市場份額近些年也在不斷增加,具有很好的市場前景,真正的綠色環(huán)保型優(yōu)質產品。?
目前,合成羥烷基酰胺的主要方法是采用將羧酸酯滴加到羥烷基胺中反應,加入強堿作催化劑,控制一定的溫度和壓強,得到粗產物后,利用重結晶精制,才能得到滿足工業(yè)需要的產品;而在催化劑選擇上主要是無機堿和有機堿,無機堿如氫氧化鈉,氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀及他們的復合物等,有機堿如甲醇鈉、乙醇鈉等。但是無機堿易吸水,在反應過程中會促使酯產物的水解,有機堿則因對氧氣敏感,易燃易爆,具有危險性。同時由于這些堿在有機液體羥烷基胺中溶解性不好,常常保持顆粒狀或片狀,出現分散不均勻,接觸面積大大降低,加上堿性不強等原因,致使堿的用量過大且反應不完全,之后容易形成包裹,直接的結果就是得到的產物收率低,雜質含量高,而且堿含量的增加為后來與樹脂結合促使樹脂水解埋下隱患,且應用時容易使涂料變黃,需結晶純化后才能應用于固體粉末涂料,增大了經濟成本。?
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術上的不足,提供一種使用負載固體堿催?化劑催化制備羥烷基酰胺的方法,本發(fā)明所使用的負載固體堿催化劑,不僅制備簡單,而且具有較大的比表面積,分散更加均勻;具有用量小,反應溫度低,反應速率快,反應產率高,副產物少等優(yōu)點。?
本發(fā)明是通過以下技術方案加以實現的:?
一種以負載固體堿催化合成羥烷基酰胺的方法,包括以下步驟:?
(1)將羥烷基醇胺和負載固體堿加入反應器,加熱,攪拌,減壓,至溫度在70~110℃,壓強在-0.06~-0.10Mpa時滴加己二酸二酯,在溫度變化幅度不大的范圍之內,控制速度,3~5min滴完,反應時間在30~65min之內,液體全部固化,停止反應;?
(2)將步驟(1)中得到的固化后的固體粉碎,加入總物料質量一半體積量的無水乙醇,加熱,攪拌,至全部溶解,停止反應,冷卻,抽濾,干燥即得羥烷基酰胺。?
其中,羥烷基醇胺選用二乙醇胺、乙醇胺中的一種。?
負載固體堿中,載體為二氧化鈦,二氧化硅,氧化鎂,氧化鋁,硫酸鋇中的一種;充當前驅體的堿為氫氧化鈉,氫氧化鉀,碳酸鈉,碳酸鉀中的一種。?
己二酸二酯選用己二酸二甲酯、己二酸二乙酯中的一種。?
己二酸二酯與羥烷基醇胺的物料比為1:1.95~1:2.05。負載固體堿用量占總物料質量的0.52%~2.5%。反應壓強優(yōu)選-0.08MPa~-0.095MPa。反應溫度優(yōu)選75~95℃。?
與現有的技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:?
1.本發(fā)明所使用的負載型固體堿催化劑,安全穩(wěn)定,不僅制備簡單,而且具有較大的比表面積,分散更加均勻,在反應中能大幅度的促進反應。具有用量小,反應溫度低,反應速率快,收率高,副產物少等優(yōu)點。?
2在本發(fā)明中所使用的固體堿,其載體為粉末涂料固化時必須添加的物質之一。在反應完成之后無需將之除去,即可應用于工業(yè)需求,只需在應用過程中將填料的量酌情減少。?
3本發(fā)明所合成的產物具有較高的純度(負載固體堿的載體不影響產品的性能),無需重結晶或其他純化方法,即可投入工業(yè)使用。?
4.本發(fā)明提供的合成羥烷基酰胺的方法,可以通過現有的工藝設備實現工?業(yè)化生產。?
附圖說明
圖1本發(fā)明羥烷基酰胺的紅外譜圖。?
圖2本發(fā)明羥烷基酰胺的核磁譜圖。?
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業(yè)技術人員更全面地理解本發(fā)明。?
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