專利名稱：：一種烷基烯酮及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種垸基烯酮二聚體及其制備方法和在紙張施膠中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：烷基烯酮二聚體是一種蠟狀物，分子結(jié)構(gòu)可以以下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R1為C4C3o垸基或C4C3o鏈烯基，112為氫或dCs烷基。烷基烯酮二聚體的熔點(diǎn)4052°C，用作造紙紙漿的施膠劑，使制得的紙張不滲水，用于食品包裝紙或其他相應(yīng)的用途。目前國(guó)內(nèi)合成烷基烯酮二聚體的生產(chǎn)中，合成反應(yīng)溫度低于烷基烯酮二聚體的熔點(diǎn)，一般在25"C左右。此溫度下，反應(yīng)速度慢，需要保溫時(shí)間長(zhǎng)，而且在此溫度下物料粘度大，反應(yīng)物料中需要加入大量的甲苯溶劑，才能降低物料粘度，使反應(yīng)順利進(jìn)行。然而，甲苯本身帶有水分，大量甲苯及帶入的水分對(duì)烷基烯酮二聚體危害巨大，使產(chǎn)品含量難以提到。而且甲苯的沸點(diǎn)高，需在高溫下蒸餾除去，增加了能耗，而且影響產(chǎn)品純度。更重要的是苯類溶劑對(duì)人體有害，因此用溶劑法生產(chǎn)烷基烯酮二聚體，不能用于食品包裝及生活用紙。中國(guó)專利CN1596252A公開(kāi)了一種通過(guò)酰氯與叔胺在無(wú)溶劑條件下反應(yīng)而制備烷基烯酮二聚體的方法。該方法制備的產(chǎn)物需要通過(guò)稀酸溶液清洗萃取或離心分離的方法得到，其中垸基烯酮二聚體含量最多能達(dá)到93.5重量％，但使用此制備方法工藝復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種烷基烯酮二聚體的制備方法，以克服已有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的方法包括如下步驟將酰氯和胺反應(yīng)生成胺鹽和垸基烯酮二聚體，用水萃取分離得到烷基烯酮二聚體；優(yōu)選的，將3070重量份胺升溫至5585""C，然后在0.52小時(shí)內(nèi)加入100重量份酰氯，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)0.53小時(shí)；加入100200重量份7080。C水，混合后靜置，除去底層鹽溶液；再加入100200重量份7080。C水，混合后靜置，除去底層水；蒸餾脫除多余水，將垸基烯酮二聚體趁熱過(guò)濾，冷卻至3(TC以下，切片或成型后得到烷基烯酮二聚體成品。所說(shuō)的胺為三乙醇胺或三乙醇胺和二乙醇胺的混合物，三乙醇胺和二乙醇胺的混合物中，三乙醇胺和二乙醇胺的重量比為三乙醇胺二乙醇胺=1:0.5~2;所說(shuō)的酰氯選自(316(:22飽和脂肪酸酰氯中的至少一種。其分子結(jié)構(gòu)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>Ri為d4C20直鏈烷基，R2為H。所得的產(chǎn)品垸基烯酮二聚體的重量固含量大于94%。所獲得的烷基烯酮二聚體可用于紙張施膠。眾所周知，烷基烯酮二聚體的制備方法中通常采用酰鹵與叔胺反應(yīng)生成，并且需要采用稀鹽酸水溶液來(lái)對(duì)垸基烯酮二聚體產(chǎn)品進(jìn)行洗滌萃取，以除去多余的叔胺及其鹽類。而在本發(fā)明中采用酰氯與三乙醇胺/二乙醇胺反應(yīng)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用此方法制備垸基烯酮二聚體，出乎意料的，能得到烷基烯酮二聚體重量含量高的產(chǎn)品，并且只需要用熱水就能除去反應(yīng)生成的鹽類物質(zhì)及多余的胺，工藝簡(jiǎn)單。這可能是由于本發(fā)明中采用的三乙醇胺及二乙醇胺具有大量的羥基，與一般的叔胺相比，能夠?qū)Ψ磻?yīng)起到一定的促進(jìn)作用，大幅度提高單體的轉(zhuǎn)化率，提高產(chǎn)物中烷基烯酮二聚體的含量。同時(shí)三乙醇胺、二乙醇胺與一般叔胺相比具有更強(qiáng)的親水性，容易通過(guò)水清洗去除。本發(fā)明的烷基烯酮二聚體的制備方法，與一般的垸基烯酮二聚體的制備方法相比，不用溶劑，更加環(huán)保，工藝簡(jiǎn)單；產(chǎn)物中垸基烯酮二聚體二聚體含量高，作為施膠劑使用抗水效果好。本發(fā)明的垸基烯酮二聚體是一種高性能、環(huán)保型產(chǎn)品，能用于食品包裝及生活用紙。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于垸基烯酮二聚體(AKD)中性施膠劑，能大幅度改善紙張的Cobb值及提高紙張的環(huán)壓強(qiáng)度。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1烷基烯酮二聚體的制備-在1000ml反應(yīng)釜中加入120克三乙醇胺，升溫至55°C,滴加400克C16飽和脂肪酸酰氯，滴加時(shí)間為2小時(shí)。滴加結(jié)束后，在55'C保溫3小時(shí)。然后在攪拌下加入400克7(TC去離子水，并繼續(xù)攪拌10分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層三乙醇胺鹽酸鹽水溶液(此過(guò)程溫度保持在7(TC)。在攪拌下再加入400克7(TC去離子水，并繼續(xù)攪拌10分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層水(此過(guò)程溫度保持在70°C)。將制得的樣品趁熱轉(zhuǎn)移到1000ml圓底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RV10數(shù)顯型V(IKA公司)蒸出剩余水分，所得樣品在9(TC通過(guò)200目篩網(wǎng)。冷卻至30。C，切片，得到產(chǎn)品。垸基烯酮二聚體重量含量為94.5%。實(shí)施例2烷基烯酮二聚體的制備在2000ml反應(yīng)釜中加入140克三乙醇胺和70克二乙醇胺，升溫至85°C，滴加300克C22飽和脂肪酸酰氯，滴加時(shí)間為0.5小時(shí)。滴加結(jié)束后，在85°C保溫0.5小時(shí)。然后在攪拌下加入600克80'C去離子水，并繼續(xù)攪拌15分鐘，停止攪拌，20分鐘后除去底層三乙醇胺鹽酸鹽和二乙醇胺鹽酸鹽水溶液(此過(guò)程溫度保持在80°C)。在攪拌下再加入600克70。C去離子水，并繼續(xù)攪拌15分鐘，停止攪拌，20分鐘后除去底層水(此過(guò)程溫度保持在80°C)。將制得的樣品趁熱轉(zhuǎn)移到1000ml圓底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RV10數(shù)顯型V(IKA公司)蒸出剩余水分，所得樣品在90。C通過(guò)200目篩網(wǎng)。冷卻至28r，切片，得到產(chǎn)品。垸基烯酮二聚體重量含量為94.1%。實(shí)施例3在2000ml反應(yīng)釜中加入75克三乙醇胺和75克二乙醇胺，升溫至80°C，滴加150克C2Q飽和脂肪酸酰氯和150克Qs飽和脂肪酸酰氯，滴加時(shí)間為1.5小時(shí)。滴加結(jié)束后，在80'C保溫2.0小時(shí)。然后在攪拌下加入450克75°C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，25分鐘后除去底層三乙醇胺鹽酸鹽和二乙醇胺鹽酸鹽水溶液(此過(guò)程溫度保持在75°C)。在攪拌下再加入400克75-C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，25分鐘后除去底層水(此過(guò)程溫度保持在75'C)。將制得的樣品趁熱轉(zhuǎn)移到1000ml圓底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RV10數(shù)顯型V(IKA公司)蒸出剩余水分，所得樣品在90'C通過(guò)200目篩網(wǎng)。冷卻至28'C，切片，得到產(chǎn)品。烷基烯酮二聚體重量含量為94.6%。實(shí)施例4在2000ml反應(yīng)釜中加入60克三乙醇胺和120克二乙醇胺，升溫至65°C，滴加100克Cu飽和脂肪酸酰氯、100克硬脂酰氯和100克d9飽和脂肪酸酰氯，滴加時(shí)間為1.2小時(shí)。滴加結(jié)束后，在65'C保溫2.5小時(shí)。然后在攪拌下加入400克72-C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層三乙醇胺鹽酸鹽和二乙醇胺鹽酸鹽水溶液(此過(guò)程溫度保持在72°C)。在攪拌下再加入440克72'C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層水(此過(guò)程溫度保持在72°C)。將制得的樣品趁熱轉(zhuǎn)移到1000ml圓底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RV10數(shù)顯型V(IKA公司)蒸出剩余水分，所得樣品在9(TC通過(guò)200目篩網(wǎng)。冷卻至25'C，切片，得到產(chǎn)品。烷基烯酮二聚體重量含量為94.4%。實(shí)施例5在2000ml反應(yīng)釜中加入70克三乙醇胺和50克二乙醇胺，升溫至70°C，滴加300克硬脂酰氯，滴加時(shí)間為0.8小時(shí)。滴加結(jié)束后，在7(TC保溫1.3小時(shí)。然后在攪拌下加入380克78。C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層三乙醇胺鹽酸鹽和二乙醇胺鹽酸鹽水溶液(此過(guò)程溫度保持在78i:)。在攪拌下再加入420克78。C去離子水，并繼續(xù)攪拌12分鐘，停止攪拌，30分鐘后除去底層水(此過(guò)程溫度保持在78'C)。將制得的樣品趁熱轉(zhuǎn)移到1000ml圓底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RVIO數(shù)顯型V(IKA公司)蒸出剩余水分，所得樣品在9(TC通過(guò)200目篩網(wǎng)。冷卻至25°C，切片，得到產(chǎn)品。垸基烯酮二聚體重量含量為95.1%。實(shí)施例6對(duì)比例按CN1596252A的方法制備的烷基烯酮二聚體，其烷基烯酮二聚體重量含量為92.3%用實(shí)施例15和對(duì)比例，按下述配方制備烷基烯酮二聚體分散體1)將實(shí)施例15和對(duì)比例制備的烷基烯酮二聚體各100g在7580"C下熔融，備用。2)在2000ml反應(yīng)釜中加入20克陽(yáng)離子淀粉、5克木素磺酸鹽和970克水，攪拌，升溫至758(TC，加入步驟l)中的烷基烯酮二聚體熔融物，攪拌反應(yīng)30分鐘。3)將步驟2)中的粗乳液借助高壓均質(zhì)器(APV)在200巴均質(zhì)2次并冷卻至25"C。得到烷基烯酮二聚體分散體。將由此得到的垸基烯酮二聚體(AKD)分散體0.2重量％(干/干紙料)加入實(shí)驗(yàn)造紙機(jī)中，紙料含有40重量％的松漿硫酸鹽、30重量％的麥草漿和30重量％65級(jí)碳酸鈣(兗州高旭有限公司)。按抄紙工藝得到具有120g/m2基重的紙張，檢測(cè)紙張Cobb值和環(huán)壓指數(shù)。Cobb值測(cè)定采用杭州輕通博科自動(dòng)化技術(shù)有限公司的XSH型可勃吸收性測(cè)定儀按GB/T1540-1989方法檢測(cè)待測(cè)紙樣。環(huán)壓強(qiáng)度測(cè)定采用杭州輕通博科自動(dòng)化技術(shù)有限公司的CT300A壓縮強(qiáng)度測(cè)試儀檢測(cè)待測(cè)紙樣。評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)Cobb值越小，抗水性越好。環(huán)壓指數(shù)越大，環(huán)壓強(qiáng)度越大，效果越好。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從上述應(yīng)用結(jié)果可以看出使用本發(fā)明實(shí)施例15制備的烷基烯酮二聚體，與對(duì)比例相比，具有優(yōu)異抗水性及環(huán)壓強(qiáng)度。權(quán)利要求1.一種烷基烯酮的制備方法，其特征在于，包括如下步驟將30～70重量份胺升溫至55～85℃，然后在0.5～2小時(shí)內(nèi)加入100重量份酰氯，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)0.5～3小時(shí)；加入100～200重量份70～80℃水，混合后靜置，除去底層鹽溶液；再加入100～200重量份70～80℃水，混合后靜置，除去底層水；脫水，趁熱過(guò)濾，冷卻，得到烷基烯酮二聚體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的胺為三乙醇胺或三乙醇胺和二乙醇胺的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，三乙醇胺和二乙醇胺的混合物中，三乙醇胺和二乙醇胺的重量比為1:0.5~2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的酰氯選自C16C22飽和脂肪酸酰氯，其分子結(jié)構(gòu)為f^R1—CH—C—ClR'為d4C20直鏈垸基，R2為H。5.根據(jù)權(quán)利要求14任一項(xiàng)所述的方法制備的烷基烯酮。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垸基烯酮的應(yīng)用，其特征在于，用于紙張施全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種烷基烯酮及其制備方法和應(yīng)用，制備方法包括如下步驟將30～70重量份胺升溫至55～85℃，然后在0.5～2小時(shí)內(nèi)加入100重量份酰氯，加入完畢后繼續(xù)反應(yīng)0.5～3小時(shí)；加入100～200重量份70～80℃水，混合后靜置，除去底層鹽溶液；再加入100～200重量份70～80℃水，混合后靜置，除去底層水；脫水，趁熱過(guò)濾，冷卻，得到烷基烯酮二聚體。本發(fā)明的方法，不用溶劑，更加環(huán)保，工藝簡(jiǎn)單；產(chǎn)物中烷基烯酮二聚體含量高，作為施膠劑使用抗水效果好。所獲得的烷基烯酮二聚體可用于紙張施膠，能大幅度改善紙張的Cobb值及提高紙張的環(huán)壓強(qiáng)度。文檔編號(hào)C07D305/12GK101575322SQ20091004853公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2009年3月30日優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日發(fā)明者尹東華,施曉旦,王養(yǎng)臣申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司