專利名稱:亞胺二元酸中間體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種線型亞胺二元酸中間體及其制備方法。
背景技術(shù):
環(huán)氧、聚酯、醇酸等基礎(chǔ)樹(shù)脂在化工、電子、電器、建筑等許多行業(yè)均大量應(yīng)用,但這些樹(shù)脂的耐熱性比較低,允許長(zhǎng)期使用溫度一般不超過(guò)130℃。提高這些樹(shù)脂耐熱性現(xiàn)今采用的方法之一,是將耐熱性較高的亞胺單體直接與這些樹(shù)脂反應(yīng),再進(jìn)一步環(huán)化后將亞胺環(huán)引入到大分子中。這種方法由于副反應(yīng)較多,反應(yīng)比較難控制,環(huán)化不徹底,產(chǎn)品性能不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中的不足之處,制備一種含有亞胺結(jié)構(gòu)的中間體,這種中間體的特征在于含有亞胺環(huán)結(jié)構(gòu),分子兩端為羧基,由于預(yù)先已徹底環(huán)化,并可以采用通常的方法進(jìn)一步與環(huán)氧、聚酯、醇酸等樹(shù)脂反應(yīng)制取亞胺改性樹(shù)脂,可較大幅度地提高樹(shù)脂的耐熱性、熱態(tài)粘結(jié)力以及耐化學(xué)腐蝕性。
本發(fā)明涉及的亞胺中間體具有以下結(jié)構(gòu)特征 其中X=COOH;R=0、CH2或CF2。
亞胺二元酸中間體的制備方法將1份(重量份)偏苯三甲酸酐溶解于2~2.5份(重量份)丙酮、丙酮-甲苯混合溶劑或丙酮-二甲苯混合溶劑中,攪拌下緩緩加入二元胺,二元胺加入量為偏苯三甲酸酐∶二元胺=(1.01~1.05)∶1.0mol,控制反應(yīng)溫度不超過(guò)40℃。二元胺加畢后,于室溫~40℃繼續(xù)反應(yīng)3~5小時(shí),得到一種淡黃色粉末狀固體。反應(yīng)結(jié)束后放入離心機(jī)甩干,再轉(zhuǎn)移到帶有油水分離器的反應(yīng)器中,加入3~4倍固體粉末重量份的二甲苯進(jìn)行亞胺化反應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笊郎鼗亓髅撍?,立式冷凝器出口溫度漸漸自動(dòng)升至140~145℃,繼續(xù)回流至無(wú)水分出為止。亞胺化反應(yīng)結(jié)束后,攪拌降至50℃以下,放入離心機(jī)甩干,以甲醇洗滌2遍,再甩干、烘干,即得到產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一事先在400ml燒杯中稱入100克4,4′-二胺基二苯基甲烷、250克丙酮,室溫下攪拌至4,4′-二胺基二苯基甲烷完全溶解,制得二胺/丙酮溶液以備后面使用。
在1000ml三口反應(yīng)瓶中,稱入偏苯三甲酸酐208克、丙酮450克,開(kāi)動(dòng)攪拌,升至40℃,攪拌至偏苯三甲酸酐全部溶解。用加料漏斗緩緩滴加事先配好的二胺/丙酮溶液進(jìn)行酰胺酸化反應(yīng)用冷水浴冷卻并控制加料速率,使反應(yīng)溫度不超過(guò)40℃。二胺/丙酮溶液加畢后,漸漸生成淡黃色粉末狀固體,于40℃以下繼續(xù)反應(yīng)3~5小時(shí)。然后在離心機(jī)中用200~300目濾布過(guò)濾、甩干。
將固體粉末轉(zhuǎn)移到1000ml三口反應(yīng)瓶中,加入650克二甲苯,裝好蒸餾裝置,開(kāi)動(dòng)攪拌。攪拌均勻后緩緩升溫進(jìn)行亞胺化反應(yīng)先蒸去前餾分(可作為丙酮回收),立式冷凝器出口溫度漸漸升至135℃后改裝油水分離器,回流脫水亞胺化?;亓髦翢o(wú)水分出為止。
亞胺化反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱,攪拌降溫。降至50℃以下轉(zhuǎn)移到離心機(jī)中用200~300目濾布過(guò)濾、甩干。以甲醇洗滌2次,每次用甲醇約200克,甩干后放入140~145℃鼓風(fēng)干燥烘箱中干燥3~4小時(shí),取出粉碎后得產(chǎn)品250~260克,收率92~95%。所得產(chǎn)品為淺黃色粉末狀固體,熔點(diǎn)324~330℃,酸值210±5毫克KOH/克。
實(shí)施例二在實(shí)例一中,用101克4,4′-二胺基二苯基醚代替100克4,4′-二胺基二苯基甲烷,其余原料的配比、工藝不變,可得到另一種本發(fā)明涉及的亞胺二元酸。
權(quán)利要求
1.一種亞胺二元酸中間體,其特征在于具有以下結(jié)構(gòu)特征 其中X=COOH;R=O、CH2或CF2。
2.一種權(quán)利要求1所述亞胺二元酸中間體的制備方法,其特征在于采用二甲苯回流脫水完成亞胺化反應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于采用丙酮、丙酮-甲苯混合溶劑或丙酮-二甲苯混合溶劑完成酰胺酸化反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線型亞胺二元酸中間體及其制備方法,這種中間體的特征在于含有亞胺環(huán)結(jié)構(gòu),分子兩端為羧基,可應(yīng)用于提高環(huán)氧、聚酯、醇酸等基礎(chǔ)樹(shù)脂或粘合劑的耐熱性、熱態(tài)粘結(jié)力以及耐化學(xué)腐蝕性等性能。其制備方法簡(jiǎn)單,制造成本較低,特征在于采用了獨(dú)特的非極性溶劑回流環(huán)化的方法制取含亞胺結(jié)構(gòu)的二元酸。
文檔編號(hào)C07D209/48GK1709872SQ20041004945
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者饒保林 申請(qǐng)人:桂林工學(xué)院