專利名稱:亞胺二元酸中間體及其制備方法
技術領域:
本發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:
環氧、聚酯、醇酸等基礎樹脂在化工、電子、電器、建筑等許多行業均大量應用,但這些樹脂的耐熱性比較低,允許長期使用溫度一般不超過130℃。提高這些樹脂耐熱性現今采用的方法之一,是將耐熱性較高的亞胺單體直接與這些樹脂反應,再進一步環化后將亞胺環引入到大分子中。這種方法由于副反應較多,反應比較難控制,環化不徹底,產品性能不理想。
發明內容
本發明的目的在于克服上述技術中的不足之處,制備一種含有亞胺結構的中間體,這種中間體的特征在于含有亞胺環結構,分子兩端為羧基,由于預先已徹底環化,并可以采用通常的方法進一步與環氧、聚酯、醇酸等樹脂反應制取亞胺改性樹脂,可較大幅度地提高樹脂的耐熱性、熱態粘結力以及耐化學腐蝕性。
本發明涉及的亞胺中間體具有以下結構特征 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,控制反應溫度不超過40℃。二元胺加畢后,于室溫~40℃繼續反應3~5小時,得到一種淡黃色粉末狀固體。反應結束后放入離心機甩干,再轉移到帶有油水分離器的反應器中,加入3~4倍固體粉末重量份的二甲苯進行亞胺化反應充分攪拌均勻后升溫回流脫水,立式冷凝器出口溫度漸漸自動升至140~145℃,繼續回流至無水分出為止。亞胺化反應結束后,攪拌降至50℃以下,放入離心機甩干,以甲醇洗滌2遍,再甩干、烘干,即得到產品。
具體實施例方式
實施例一事先在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三口反應瓶中,稱入偏苯三甲酸酐208克、丙酮450克,開動攪拌,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/丙酮溶液進行酰胺酸化反應用冷水浴冷卻并控制加料速率,使反應溫度不超過40℃。二胺/丙酮溶液加畢后,漸漸生成淡黃色粉末狀固體,于40℃以下繼續反應3~5小時。然后在離心機中用200~300目濾布過濾、甩干。
將固體粉末轉移到1000ml三口反應瓶中,加入650克二甲苯,裝好蒸餾裝置,開動攪拌。攪拌均勻后緩緩升溫進行亞胺化反應先蒸去前餾分(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。回流至無水分出為止。
亞胺化反應結束后,停止加熱,攪拌降溫。降至50℃以下轉移到離心機中用200~300目濾布過濾、甩干。以甲醇洗滌2次,每次用甲醇約200克,甩干后放入140~145℃鼓風干燥烘箱中干燥3~4小時,取出粉碎后得產品250~260克,收率92~95%。所得產品為淺黃色粉末狀固體,熔點324~330℃,酸值210±5毫克KOH/克。
實施例二在實例一中,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,可得到另一種本發明涉及的亞胺二元酸。
權利要求
1.一種亞胺二元酸中間體,其特征在于具有以下結構特征 其中X=COOH;R=O、CH2或CF2。
2.一種權利要求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。
3.如權利要求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。
全文摘要
本發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結構,分子兩端為羧基,可應用于提高環氧、聚酯、醇酸等基礎樹脂或粘合劑的耐熱性、熱態粘結力以及耐化學腐蝕性等性能。其制備方法簡單,制造成本較低,特征在于采用了獨特的非極性溶劑回流環化的方法制取含亞胺結構的二元酸。
文檔編號C07D209/48GK1709872SQ20041004945
公開日2005年12月21日 申請日期2004年6月18日 優先權日2004年6月18日
發明者饒保林 申請人:桂林工學院