一種β-羥烷基酰胺的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學合成領(lǐng)域，具體是一種3 -羥烷基酰胺的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 美國專利US4, 076, 917和US4, 727, 111公開了以羧酸烷基酯和P-烷醇胺在堿 性催化劑條件下合成P_羥烷基酰胺固化劑的方法，并采用了甲醇、丙酮等有機溶劑結(jié)晶 工藝實現(xiàn)了目標產(chǎn)物的純化。US0, 055, 595Al則報道了一種羥烷基芳酰胺的制備方法， 該方法是以苯、甲苯等有機溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)，使反應(yīng)物在其中氨解轉(zhuǎn)化，同時結(jié)晶析出產(chǎn) 物。這些現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中必須使用一定量的結(jié)晶溶劑，不僅增加了溶劑消耗和后處理步 驟，而且結(jié)晶溶劑的揮發(fā)會造成環(huán)境污染。
[0003] 美國專利US5, 101，073公布了無溶劑於漿沉降工藝進行純化固體羥烷基酰胺產(chǎn) 物，該工藝是利用在保持一定溫度條件下使羥烷基酰胺產(chǎn)物不斷從反應(yīng)體系於漿中沉降， 促使反應(yīng)向獲得目標產(chǎn)物的方向進行，從而無需溶劑結(jié)晶即可獲得較高純度的(6-羥烷基 酰胺產(chǎn)物。但是當制備的P羥烷基酰胺目標產(chǎn)物熔點較低，不能從熔融體系中沉降出來 時，於漿沉降法則無法奏效。此外，由于於漿沉降法收集了反應(yīng)體系中所有的物料，因此制 得的目標產(chǎn)物中，不可避免的存在堿性催化劑和未反應(yīng)完全的烷醇胺等堿性雜質(zhì)。此類雜 質(zhì)嚴重影響了目標產(chǎn)物在粉末涂料體系中應(yīng)用性能，如耐黃變性和耐候性惡化等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種可增強粉末涂料固化劑耐黃變性能的0 -羥 烷基酰胺的生產(chǎn)工藝，除去了殘留在產(chǎn)物中的催化劑、烷醇胺等堿性成分，或進一步使產(chǎn)物 中的部分羥基酯化，增強了產(chǎn)物的耐黃變性及耐候性等應(yīng)用性能。
[0005] -種P_羥烷基酰胺的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 將(6-烷醇胺和堿性催化劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在惰性氣體的保護下加熱至80- 150°C，抽出釜內(nèi)的氣體至釜內(nèi)壓強達0. 03- 0. 05MPa后，在1一3小時內(nèi)滴加羧酸烷基酯， 并不斷攪拌進行氨解反應(yīng)，同時持續(xù)蒸出反應(yīng)過程中放出的醇； (2) 羧酸烷基酯滴畢，繼續(xù)在0. 03- 0. 05MPa下保溫氨解反應(yīng)0. 5-2小時后，調(diào)節(jié)釜 內(nèi)壓強為常壓，向反應(yīng)混合物中加入磷酸或亞磷酸的水溶液，充分攪拌混合； (3) 將反應(yīng)體系升溫至150- 200°C并保溫，通過反應(yīng)釜底部的氣體分散裝置向反應(yīng)體 系中充入壓力不低于〇.IMPa的惰性氣體進行鼓泡吹掃，持續(xù)充氣2 -IOmin后停止充氣，減 壓蒸餾至釜壓低于0. 〇〇5MPa并繼續(xù)抽真空5 - 20min，然后停止抽真空，然后再充入惰性氣 體進行鼓泡吹掃，停止充氣進行減壓蒸餾，如此交替間隔進行充氣和減壓蒸餾2- 5次，直 至無液體物質(zhì)蒸出為止； (4) 將蒸出液體物質(zhì)后剩余的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至80- 100°C，放料，然后冷卻、粉碎，即得 白色粉末狀廣品。
[0006] 所述的羧酸烷基酯和P-烷醇胺的摩爾比為1:2 - 2. 1，所述的羧酸烷基酯和堿性 催化劑的質(zhì)量比為1:0.OOOOl-0. 05,所述的磷酸或亞磷酸最少量為其氫離子與堿性催化 齊U中氫氧根離子的摩爾比1:1一1.2,所述的磷酸或亞磷酸最大量為其羥基與e-烷醇胺中 羥基的摩爾比為1:8,所述的磷酸或亞磷酸的水溶液濃度為20-50% (w/w)。
[0007] 本發(fā)明通過加入磷酸或亞磷酸消除反應(yīng)后殘留的堿性催化劑，大大減少了后續(xù)純 化步驟中副反應(yīng)的發(fā)生，同時加入的磷酸或亞磷酸能部分酯化(6-羥烷基酰胺，其作為粉 末涂料固化劑的耐候、耐黃變等性能顯著提高。
【具體實施方式】
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，一種P羥烷基酰胺的生產(chǎn)工藝，可以通過下面的實施例進行描述， 但不限于下面的實施例。
[0009] 實施例1 將210.Og(2mol)二乙醇胺和2. 8g甲醇鈉混合物投入底部有氣體分散裝置的反應(yīng) 釜中，在氮氣保護下加熱至130°C。抽出釜內(nèi)氣體至釜內(nèi)壓強達0.05MPa后，在2h內(nèi)滴加 174.Og(Imol)己二酸二甲酯，不斷攪拌反應(yīng)，并同步蒸出反應(yīng)過程中放出的甲醇。再經(jīng)過 2h反應(yīng)后，向反應(yīng)混合物中加入90. 5g20%磷酸水溶液，充分攪拌混合后將反應(yīng)體系升溫 至200°C并保溫，通過反應(yīng)釜底部的氣體分散裝置以0. 5MPa壓力持續(xù)5min向反應(yīng)體系中充 入氮氣鼓泡并不斷攪拌，繼而停止通氮，減壓蒸出液體物質(zhì)至釜壓達〇. 〇〇3MPa并繼續(xù)抽真 空15min，停止抽真空再按前述方法充入氮氣3min，然后停止充氣再進行減壓蒸餾，如此反 復(fù)操作3次，再無液體物質(zhì)蒸出，將反應(yīng)體系冷卻至90°C，放料，進一步冷卻后粉碎，獲得白 色自由流動狀產(chǎn)品329g。
[0010] 對比實施例 將210.Og(2mol)二乙醇胺和2. 8g甲醇鈉混合物投入底部有氣體分散裝置的反應(yīng) 釜中，在氮氣保護下加熱至130°C。抽出釜內(nèi)氣體至釜內(nèi)壓強達0.05MPa后，在2h內(nèi)滴加 174.Og(Imol)己二酸二甲酯，不斷攪拌反應(yīng)，并同步蒸出反應(yīng)過程中放出的甲醇。再經(jīng)過 2h反應(yīng)后，向反應(yīng)混合物中加入3.Og醋酸，充分攪拌混合后將反應(yīng)體系升溫至200°C并保 溫，通過反應(yīng)釜底部的氣體分散裝置以0. 5MPa壓力持續(xù)5min向反應(yīng)體系中充入氮氣鼓泡 并不斷攪拌，繼而停止通氮，減壓蒸出液體物質(zhì)至荃壓達〇. 〇〇3MPa并繼續(xù)抽真空15min，停 止抽真空再按前述方法充入氮氣3min，然后停止充氣再進行減壓蒸餾，如此反復(fù)操作3次， 再無液體物質(zhì)蒸出，將反應(yīng)體系冷卻至90°C，放料，進一步冷卻后粉碎，獲得白色自由流動 狀產(chǎn)品324g。
[0011] 實施例2 將210.Og(2.Omol)二乙醇胺和2. 8g甲醇鈉混合物投入底部有氣體分散裝置的反應(yīng) 釜中，在氮氣保護下加熱至130°C。抽出釜內(nèi)氣體至釜內(nèi)壓強達0.05MPa后，在2h內(nèi)滴加 174.Og(Imol)己二酸二甲酯，不斷攪拌反應(yīng)，并同步蒸出反應(yīng)過程中放出的甲醇。再經(jīng) 過2h反應(yīng)后，向反應(yīng)混合物中加入8g20%磷酸水溶液，充分攪拌混合后將反應(yīng)體系升溫至 200°C并保溫，通過反應(yīng)釜底部的氣體分散裝置以0. 5MPa壓力持續(xù)5min向反應(yīng)體系中充入 氮氣鼓泡并不斷攪拌，繼而停止通氮，減壓蒸出液體物質(zhì)至釜壓達〇. 〇〇3MPa并繼續(xù)抽真空 15m