新型助交联剂TMAIC的合成.pdf

第45卷第12期
技术与开发
Vol45 No12
2016年12月
Technology Development of Chemical Tndustry
Dec.2016
新型助交联剂 TTMAIC的合成
季成官
(山西省化工研究所(有限公司),山西太原(030001)
摘要:本文介绍了 TNAC的合成方法,研究了各种工艺参数对合成反应的影响。得出最佳工艺条件为:甲基氯
丙烯与氰胶钠的摩尔比为1.05,滴加温度以110℃C为宜,反应温度应该控制在130℃て左石,搅拌下反应3h,产品收率达
关键词:甲基一:烯丙基异氰脉鹼;交联剂:氰較钠
中图分类号:')314.24
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(201612-008-03
甲基三烯丙基异氰梭酯( TMAIC)是一种用于量≥92%),氯化钙(AR),甲基氯丙烯(工业品,含量
高加工温度的橡胶和塑料材料等聚合物(尤其是氟≥995%),无水乙醇(AR)。
橡胶、聚酰胺和聚)过氧化物交联的助剂。它是
SCWX-4显微熔点仪(经典型),GC9790系列
一种三功能闭三嗪类单体,聚合倾向低,热稳定性高性能气相色谱仪。
高。在聚合物和橡胶的交联工艺中加入 I'MAIC可1.2制备方法
以显著改善交联效率、耐热性以及机械特性。与只
他交联剂(如TAC或TAIC)相比,即使在高温条件
在装有回流冷凝管、滴液漏斗、温度计和搅拌器
下, TYATC.也有着很低的蒸气压,并且对水和无机
的500mL四口烧瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺、氰
酸有艮好的稳定性。 IMAC主要应用在各种橡胶酸钠、氯化钙,边搅拌边加热至10010℃,滴加甲
或树脂的注塑制品(O形环、软管、线缆等)、太阳能
电池封装用EVA膜、层压板材料(PPE、PPO)等领
滤除去副户物氯化钠及未反应的原料。滤液用真空
蒸留出N,N-二甲基甲酰胺,接着川入乙醇,搅拌
域,使用 T'MAIC可改善最终产品对汽生年、航空航天、
机械和化学处理应用中所要求的高温和/或腐蚀性
下升温至回流,维持,出料后低温结晶,过滤,得白色
介质的耐受性?
结晶状产品。用显微熔点仪测定熔点,气相色谱
目前 TWAI(.除了从口本 Nippon Kasel Chemical
测定产品含量。
Co,Ld.进口外,在国内也有公司(湖南方锐达科2结果讨论
技有限公司)开始批量生产,但生产总量与国内需
求相比远远不够,还有部分需依赖进口。为了改
1氰酸钠与甲基氯丙烯配比的影响
善这种现状,我们进行了这项研究,开发出合理的
原料配比是反应过程的一个重要因素,它直接
TMAIC生产工艺,节能环保,对于进一步替代进口,关系到生产的经济性和产品的质量等。从反应原
参与国际党争具有十分重要的意义
理可以看出,氰酸钠与甲基氯丙烯反应生成 TMAC
实验部分
的埋论配比为1:1(摩尔比)。本实验选用不同的
氰酸钠与中基氯丙烯配比(摩尔比),在反应温度
1.1主要原料及仪器设备
110℃C,反应时间为3h的条件下进行反应,所得产品
V,N-二甲基甲洗胺(AR),氰酸钠(工业品、会收率随原料配比的变化见表1
作者简介:季成官(1978-),に程师,任职于山西省化C研究所(有限公司),从事高分子助剂的开发及应用研究,E-mail
5418jcg163.com,电话:13293906778
收稿日期:2016-10-14
万方数
第12期
季成官:新型助交联剂 I'MAIC的合成
表1氰酸钠与甲基氯丙烯的配比实验
在本反应中,为了让甲基氯丙烯充分反应,故滴
序号的"基氮内给 TMAIC含TNAC收率加时间相对较长,因而对滴加温度的控制也相对重
要。由表2可见,滴加温度较低时,反成速度较低
0.90
因而造成在相同的反应时间内产品的收率偏低。随
98.5
着温度的升高,收率逐步升高,当温度再升高时(高
81
于110℃c)时,原料中基氯丙烯在碱性条件下的水解
98.5
倾向大大増加,导致参与主反应的甲基氯丙烯减
6
1.15
98.7
从而使MAIC的收率显著下降,因此,滴加温度以
110℃左右为宜
2.3反应温度的影响
甲基氯丙烯与氰酸钠的摩尔比为1.05,在滴加
温度为130℃,反应时间为3h的条件下进行反应,
0.80)0.85(0.900.951.001.0)51.100.951.20
所得产品收率随反应温度的変化见表3
甲基氯丙烯与氰酸钠摩尔比
表3反应温度对反应的影响
图1甲基氯丙烯与氰酸钠摩尔比对反应的影响
序号涌加温度反应温度产品含最产品收率
由图1可以看出,当氰酸钠的量不变时,随着甲
基氯丙烯量的増大,产品 TMAC的收率逐渐增大
110
但当甲基氯丙烯加入量为1.05mol以后,产品的含
量及收率无明显影响。因此为了使反应尽可能向有
130
98.6
利于生成 TMAIC的方向进行,甲基氯丙烯应略为过
110
150
量,选择中基氯丙烯与氰酸钊的摩尔比为1.05。
滴加温度的影响
9(
本实验选用中基氯丙烯与氰酸钠的摩尔比为
1.05,在反应温度为130℃,反应时间为3h的条件下
产品含量/%
进行反应,所得品收率随滴加温度的变化见表2。
品收率/%
表2滴加温度对反应的影响
序号滴加温度反应温度产品含量产品收率
140
反应温度/C
图3反应温度的影响
100
98.
由图3可知,由于本反应为放热反应,故随着温
130
)8
110
98.6
度的升高,反应速率増大,产品的收率増大。但当温
度太高时(高于130℃),山于品高温时的自聚反
120
130
97.9
应,使得产品的含量急速下降。为避免这种情况的
发生,反应温度应该控制在130℃左右,尽量减少白
6420
聚的发生。
2.4反应时间的确定
礼
反应时间对 TMA(.合成反应结果的影响列
于表4。出表4可以看出,随着反应时间的延长,
100
解会oT50。1、 TMAIC的含量及收率増加明显,反应时间到3h后
105
增大炲势不明显。为了获得高含量及高收率的
图2滴加温度对反应的影向
T'MAIC,反应时问不得少于3h。
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