[發明專利]一種聚醚胺的制備方法

在審

• 申請號: 202211606235.6
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115785434A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 石孟澤;王貴友;蔣冠蘭;林榮樂;曾茂權;蔣玉雄
• 申請（專利權）人: 江西百盛精細化學品有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C08G65/327;C08G65/332;C08G65/328
• 代理公司: 南昌恒橋知識產權代理事務所(普通合伙) 36125
• 代理人: 彭冕

本發明公開了一種聚醚胺的制備方法，通過采用離子液體降低了反應條件難度并且加快了反應的進行，公開了一種反應裝置，其可以減少副反應的發生，同時提高了反應轉化率，增大了收率，且還具有提純的效果，最終合成了一種反應條件較溫和、收率較高、固化速度快的聚醚胺，有廣泛的應用價值。

技術領域

本發明屬于高分子材料合成與制備技術領域，具體涉及一種聚醚胺的制備方法。

背景技術

聚醚胺是一類環氧樹脂的韌性固化劑及制備聚氨酯脲和聚脲材料的主要原料。聚醚胺用作環氧樹脂的固化劑時，不但降低了固化物的脆性，提高了固化物的柔性以及熱機械性能，而且克服了小分子多元胺類化合物易揮發、易吸收空氣中水和二氧化碳、毒性大的缺點，但目前市場上售賣的聚醚胺如D230型的固化速度較慢，常溫下固化時需要長達8~9h的時間。

目前，聚醚胺的制備方法主要有即催化還原胺化法、離去基團法、聚醚腈烷基化法和氨基丁烯酸酯法。催化還原胺化法和聚醚腈烷基化法需要高溫高壓條件下與氫氣進行反應，對設備要求高，成本較大；離去基團法副反應較多，后處理分離較復雜，且產品收率較低；氨基丁烯酸酯法因反應得到的聚醚胺中胺基與脂鍵相連，穩定性較差。

因此，通過合理的工藝設計，合成反應條件較溫和、收率較高、固化速度快的聚醚胺，有廣泛的應用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚醚胺的制備方法，本發明克服了傳統方法羥基直接胺化對設備及工藝的嚴苛條件要求，胺類化合物與聚醚鏈相連時易發生副反應等缺陷，成功合成了反應條件溫和、收率較高、固化速度較快的聚醚胺。

為實現上述目的，本發明釆用如下技術方案：

一種制備聚醚胺的方法,包括以下步驟：

（1）將多元胺、酮類或醛類、離子液體按1：1.5~3：0.3的摩爾比依次加入反應體系，在60?80°C溫度下反應。反應5~7h后加入甲苯進行萃取，分液過濾，水相蒸餾干燥后回收得到離子液體，有機相在0.02Mpa壓力下減壓蒸餾，得到由酮亞胺或醛亞胺保護的胺類化合物；

（2）將0.5~1.5mol由酮亞胺或醛亞胺保護的胺類化合物作為起始劑，與占胺類化合物質量0.3~0.4%的催化劑充分混合后，在惰性氣體保護下，使用噴霧器噴成霧狀后加入15~45倍摩爾比的氣態環氧類單體中，控制溫度為75?95℃和起始反應壓力為0.2?0.3Mpa。加料完畢后，待反應釜內沒有明顯的霧狀液滴后使用泵將90%體積反應物抽入分離釜中，使用聚四氟乙烯過濾層進行過濾，同時開啟分離釜中的真空泵，加快過濾速率，過濾完畢后關閉真空泵，并向分離釜中補充惰性氣體。通過濾膜的反應物繼續使用噴霧器加入反應釜，每循環6次后打開抽離泵，將由酮亞胺或醛亞胺保護的聚醚胺抽入下個惰性氣體保護的水解釜中，循環至反應釜中壓力不再變化時，反應結束，得到由酮亞胺或醛亞胺保護的聚醚胺；

（3）將0.3~0.6mol有機酸或無機酸、20~40mol去離子水、占酸和去離子水總質量5~10%的吸附劑加入步驟（2）的聚醚胺中，在60?150℃溫度下反應1?3h，脫除保護基團，在0.02Mpa壓力下減壓蒸餾，過濾，即得到所述的聚醚胺產物。

步驟（1）所述的多元胺是含有仲胺或羥基并含有伯胺基的哌嗪胺基衍生物、脂肪族胺或芳香族胺類化合物。

步驟（1）所述的酮類或醛類是脂肪族酮類、脂肪族醛類及其衍生物。

步驟（1）所述的離子液體的制備方法為往反應體系中加入DBU，在5?15℃的水浴溫度下緩慢滴入等摩爾量的異丁酸，添加完成后將水浴升至35?40℃，反應15?17h，反應后將產物放入80℃的真空干燥箱中干燥28?32h，即得反應所需離子液體。