專利名稱：高純度烯基琥珀酸酐制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙中性施膠有機化工原料，特別涉及一種利用碳十八烯烴制備烯基琥珀酸酐的工藝方法。
背景技術：
烯基琥珀酸酐(ASA)是一種廣泛使用的輕工精細化工原料。在造紙行業中，作為中性施膠劑使用，能極大地提高紙張防水性能，拉力強度，耐磨性，白度，不透明性和改善造紙過程的化學環境。通常，制備ASA所采用的工藝是用α烯烴進行異構化，然后，與馬來酸酐反應生成ASA。該工藝所使用的原料一般純度較低，因而合成的ASA生產率較低，ASA的結構復雜，不利后續工序使用。針對這一問題，中國專利CN1393437對其進行了改進，采用碳十三、碳十四烯烴的混合物與馬來酸酐反應，生成ASA，實現了生產工藝簡單，產品結構簡單，純度較高，質量較好的效果。但是，其碳數較低，作為施膠劑的使用不夠理想。中國專利CN1432088也提供了一種新型烯基琥珀酸酐組合物，該組合物是利用烯烴的混合物與馬來酸酐反應制取ASA。專利中烯烴的混合物是指C14-C19或更多個碳原子的烯烴按一定的百分比例混合。該工藝的缺點是烯烴配比比例復雜，不易操作，產品作為施膠劑的質量也不夠理想。
本發明的目的在于提供一種生產工藝簡單，易于操作，產品純度高，質量好，利用碳十八烯烴制取ASA的工藝方法。
發明內容
本發明以純度為90％以上的直鏈α和/或直鏈內碳十八烯烴與馬來酸酐為原料，制取ASA，碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比為1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的溫度，1.0～2.0kg/cm2的壓力下，反應15～17小時，將所得反應物，經過精餾制得本發明的ASA。
本發明的ASA的制取所用原料碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比為1.05～1.15∶1，最好為1.15∶1。
本發明的ASA的制取的反應溫度為210℃～230℃，最好為220±5℃。
本發明的ASA的制取的反應時間最好為16±0.2小時。
在制備十八烯基琥珀酸酐的過程中，反應產物的純度與反應過程中產生的副產物存在直接關系，這些副產物主要為烯烴與馬來酸酐的熱聚合物以及烯烴自身的熱聚合物。以高純度直鏈α和/或直鏈內碳十八烯烴作為反應原料時，反應產物純度高，副產物少，而且，副產物的生成與反應溫度和反應時間有密切關系。通常，反應在180℃進行。提高反應溫度可以縮短反應時間，但副產物隨溫度的升高而增多。
本發明提供的ASA制備工藝包括將高純度(百分含量90～95％)的直鏈α和/或直鏈內碳十八烯烴與馬來酸酐按直鏈α和/或直鏈內碳十八烯烴與馬來酸酐為1.0～1.2∶1的摩爾比混合，在180℃～250℃的溫度，1.0～2.0kg/cm2的壓力下，反應15～17小時，將所得反應物兩次減壓精餾，制得高純度十八烯基琥珀酸酐。上述的直鏈α或直鏈內碳十八烯烴是指碳數為18個碳原子的烯烴，碳十八烯烴的質量百分含量在90％以上，碳十八烯烴的純度越高，制成施膠劑后，用于紙張的施膠效果越好。本發明的ASA的制備原料碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比的比例為1.0～1.2∶1，烯烴的余量越高，產品的收率越高。
本發明的ASA的制取的反應溫度最好為220±5℃，這一溫度的選擇是本發明的關鍵，低于180℃，反應轉化率極低，高于250℃，則會增加結焦、聚合分解等副反應的發生，給分離高純度烯基琥珀酸酐帶來難度。
本發明的反應時間為15～17小時，最好為16±0.2小時，反應時間小于15小時時，反應進行的不徹底，轉化率低，反應超過17小時，反應增加，但反應轉化率亦降低。
本發明的反應壓力為1.0～2.0kg/cm2，該反應為液一液反應，反應壓力對反應的轉化率影響不大。
經過上述工序制得的反應產物經過兩次減壓精餾后即制得本發明的高純度十八烯基琥珀酸酐。
本發明工藝過程簡單，原料配比簡單，產品結構簡單，產品純度高(由色譜分析法測定，產品純度達到99.3％)，紙張施膠效果好。
具體實施例方式
實施例1將100克質量百分含量為95％的直鏈α碳十八烯烴加入帶攪拌和強制循環的反應釜中，按烯烴與馬來酸酐為1.2∶1的摩爾比加入29.17克馬來酸酐，攪拌混合，加熱至220℃，恒溫反應16小時，經過不同壓力的兩次減壓蒸餾，得到大約120克本發明的ASA產品。
實施例2將100克質量百分含量為98％的直鏈內碳十八烯烴加入反應釜中，按烯烴與馬來酸酐為1.1∶1的摩爾比加入27克馬來酸酐，攪拌混合，加熱至240℃，恒溫反應15小時，經過不同壓力的兩次減壓蒸餾制得本發明的高純度ASA產品。
實施例3將100克質量百分含量為93％的直鏈α碳十八烯烴加入反應釜中，按烯烴與馬來酸酐為1.0∶1的摩爾比加入29.2克馬來酸酐，攪拌混合，然后加熱至200℃，恒溫反應17小時，經過不同壓力的兩次減壓蒸餾制得本發明的高純度ASA產品。
權利要求
1.高純度碳十八烯基琥珀酸酐的制備方法，其特征在于以90％純度以上的直鏈α和/或直鏈內碳十八烯烴與馬來酸酐為原料，碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比為1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的溫度，1.0～2.0kg/cm2的壓力下，反應15～17小時，將所得反應物，經過精餾制得本發明的高純度ASA。
2.如權利要求1中所說的ASA的制備方法，其特征在于所說的碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比為1.05～1.15∶1，最佳為1.15∶1。
3.如權利要求1中所說的ASA的制備方法，其特征在于所說的ASA的制取的反應溫度為210℃～230℃，最佳為220±5℃。
4.如權利要求1中所說的ASA的制備方法，其特征在于所說的ASA的制取的反應時間最佳為16±0.2小時。
全文摘要
高純度碳十八烯基琥珀酸酐的制備方法，以90％純度以上的碳十八烯烴與馬來酸酐為原料，碳十八烯烴與馬來酸酐的摩爾比為1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的溫度，1.0～2.0kg/cm
文檔編號C07C51/54GK1609092SQ200310104898
公開日2005年4月27日 申請日期2003年10月23日 優先權日2003年10月23日
發明者魏素芬 申請人:魏素芬