[go: up one dir, main page]

CN104402797A - 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法 - Google Patents

一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104402797A
CN104402797A CN201410524170.XA CN201410524170A CN104402797A CN 104402797 A CN104402797 A CN 104402797A CN 201410524170 A CN201410524170 A CN 201410524170A CN 104402797 A CN104402797 A CN 104402797A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diaminodiphenyl
methane
preparation
compd
solidifying agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410524170.XA
Other languages
English (en)
Inventor
赵智全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINXIAN BENYUAN FINE CHEMICAL CO Ltd
Original Assignee
JINXIAN BENYUAN FINE CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINXIAN BENYUAN FINE CHEMICAL CO Ltd filed Critical JINXIAN BENYUAN FINE CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN201410524170.XA priority Critical patent/CN104402797A/zh
Publication of CN104402797A publication Critical patent/CN104402797A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/68Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton
    • C07C209/78Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton from carbonyl compounds, e.g. from formaldehyde, and amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings, with formation of methylene-diarylamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/5033Amines aromatic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷的制备方法。该方法中将原料二氨基二苯基甲烷与烷基酮混合,加入负载型贵金属催化剂,在氢气压力2-10MPa、120-240℃条件下搅拌反应2-12小时,获得所述N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷固化剂,反应收率65-98%。本发明方法制备所得N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷固化剂具有显著增强固化所得产品的韧性,并且复配性良好,四季使用,可广泛应用于风轮叶片、地坪、特重防腐涂料、运动器械、交通工具等行业。

Description

一种N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法
技术领域
本发明属于固化剂技术领域,具体涉及一种N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法。 
背景技术
环氧树脂作为一种综合性能优良的热固性塑料,在涂料、土建、汽车、工厂设备、船舶、容器等众多领域有广泛应用。固化剂是制备环氧树脂不可或缺的成分之一,固化剂的品质对树脂性能具有重要影响。根据化学成分、用途等的不同,固化剂可以分为芳香族胺类固化剂、脂肪族胺类固化剂、酰胺基胺类固化剂、潜伏固化胺类固化剂、尿素替代物类固化剂等。其中,芳香族胺类固化剂是指分子结构中含有稳定苯环结构、胺基与苯环直接相连的一类固化剂。芳香胺的碱性弱于脂肪胺,同时芳环存在一定的空间阻碍,因而在固化反应过程中一般需要加热固化。但芳香族胺类固化剂生成的树脂具有较好的耐热性、耐药品性、电学性能、力学性能等,且使用便捷、应用领域较广,因而,受到人们的广泛重视。 
二氨基二苯基甲烷(MDA)即是最常用的芳香族胺类固化剂之一,也是生产二苯基甲烷二氰酸酯(MDI)的一种重要中间体,而MDI又是生产以尿烷/尿素或环氧树脂为基础的聚合物的一种原料。关于二氨基二苯基甲烷的制备,国内外均有多个相关专利,国内多家公司也已建立了该产品万吨级的生产线。然而,随着社会的进步,各种环氧树脂的应用领域越来越广,复合材料工业发展迅速,实际应用中二氨基二苯基甲烷类固化剂固化的环氧树脂存在刚性过大、韧性不足、北方冬季使用不便等问题。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法以提高其固化物的韧性,进而进一步扩大二氨基二苯基甲烷 类固化剂的应用领域,满足更多特殊条件下的使用要求。 
本发明实现上述目的所采用的技术方案是提供一种N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷的制备方法:将化合物A与化合物B混合,加入负载型贵金属催化剂,在氢气压力2-10MPa、120-240℃条件下搅拌反应2-12小时,获得所述N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷固化剂; 
所述化合物A的结构式为:其中,R1为X或-(CH2)n-CH3,n=0~8; 
所述化合物B的结构式为:其中,R2为H或-(CH2)n-CH3,n=0~8;R3为-(CH2)n-CH3,n=0~8。 
进一步地,所述化合物A与化合物B的质量比为1:1~7。 
进一步地,所述负载型贵金属催化剂的催化活性组分为钌、铑、钯、铜、铅、钴、铬、锰和铂中的至少一种,载体为活性炭、氧化铝、硅藻土和树脂中的至少一种。 
进一步地,所述负载型贵金属催化剂的添加比例为所述化合物A的2~15wt%。 
本发明的目的还在于提供由上述制备方法所得到的N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂。 
本发明所提供方法在保持二氨基二苯基甲烷类固化剂分子母体结构不变的前提下,在其端胺基上引入合适的烷基链,解决了二氨基二苯基甲烷类固化剂固化环氧树脂等材料所得产品韧性不足的问题。该方法具有工艺简单、产率高、重现性好等优势,为该类产品在更多领域的推广使用提供了可靠保障,具有显著的应用价值和经济价值。 
附图说明
图1是本发明制备方法反应原理图。 
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明,但具体实施例并不对本发明作任何限定。除非特别说明,实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。 
本发明实施例提供一种N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷的制备方法,其反应原理如图1所示。 
具体包括以下步骤: 
(1)在高压反应釜内,将化合物A(二氨基二苯基甲烷或其衍生物)与化合物B(对称或不对称的烷基酮)以1:1~7(质量比)的比例混合; 
(2)加入2~15wt%(相对于化合物A)的一种负载型贵金属氢化催化剂; 
(3)封闭高压釜,通氢气置换空气,氢气压力维持在2-10MPa之间,控制反应体系温度120-240℃之间,搅拌反应2-12小时即得产物N,N烷基化二氨基二苯基甲烷,收率65-98%。 
化合物A为二氨基二苯基甲烷及其同系物,其结构式为:其中,R1为X或-(CH2)n-CH3,n=0~8。化合物包括4,4-二氨基二苯基甲烷、3,3-二氨基二苯基甲烷、2,4-二氨基二苯基甲烷、及上述各类化合物在2-、3-、4-位含有卤素X(Cl、Br、I)、R为-(CH2)n-CH3,n=0~8等取代基团的衍生物。 
本发明方法制备所得N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷类固化剂具有芳香环母体结构不变、增加烷基链、显著增强固化所得环氧树脂等材料韧性、满足更多特殊环境使用等优势,可广泛适用于家居、风轮叶片、地坪、特重防腐涂料、运动器械、交通工具等行业。 
以下,结合具体实施例进一步说明。 
实施例1:N,N’-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入4,4-二氨基二苯基甲烷150g,加入乙醛500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜铂碳催化剂8g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至180℃,控制反应体系压力约2-3MPa,搅拌反应4小时,产品N,N’-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为91%。 
实施例2:N,N’-二丁基-4,4-二氨基二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入4,4-二氨基二苯基甲烷150g,加入2-丁酮500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜钯碳催化剂8g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至150℃,控制反应体系压力约3-4MPa,搅拌反应6小时,产品N,N’-二丁基-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为88%。 
实施例3:N,N’-二丁基-4,4-二氨基二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入4,4-二氨基二苯基甲烷150g,加入2-丁酮500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜钌碳催化剂10g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至220℃,控制反应体系压力约4-5MPa,搅拌反应3小时,产品N,N’-二丁基-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为98%。 
实施例4:N,N’-二己基-4,4-二氨基二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入4,4-二氨基二苯基甲烷100g,加入2-己酮600g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜铂氧化铝催化剂10g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至200℃,控制反应体系压力约5-6MPa,搅拌反应4小时,产品N,N’-二己基-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为82%。 
实施例5:N,N’-二丁基-3,3-二氨基二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入3,3-二氨基二苯基甲烷100g,加入2-丁酮500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜钯碳催化剂10g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至190℃,控制反应体系压力约5-6MPa,搅拌反应8小时,产品N,N’-二丁基-3,3-二氨基二苯基甲烷收率为85%。 
实施例6:N,N’-二丙基-3,3-二甲基-4,4-二氨基-二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入3,3-二甲基-4,4-二氨基-二苯基甲烷150g,加入丙酮500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜铑碳催化剂10g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至210℃,控制反应体系压力约6-7MPa,搅拌反应8小时,产品N,N’-二丙基-3,3-二甲基-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为71%。 
实施例7:N,N’-二戊基-3,3-二氯-4,4-二氨基-二苯基甲烷的制备 
在1L高压釜中,加入3,3-二氯-4,4-二氨基-二苯基甲烷100g,加入2-戊酮500g,微热搅拌溶解,迅速加入新鲜铂碳催化剂10g,关闭高压釜,通氢气置换3-5次,开始升温至230℃,控制反应体系压力约6-7MPa,搅拌反应10小时,产品N,N’-二戊基-3,3-二氯-4,4-二氨基二苯基甲烷收率为68%。 
实施例8:固化剂固化所得环氧树脂抗冲击强度测试 
预混树脂A剂100g,加入不同种类的固化剂50g,搅拌均匀,选用合适模具,制备条形环氧树脂测试样品,根据国标要求方法,对其进行抗冲击强度测试。 
(1)使用4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂,所得环氧树脂的抗冲击强度为9KJ/m2。 
(2)使用N,N’-二乙基-4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂,所得环氧树脂的抗冲击强度为19KJ/m2。 
(3)使用N,N’-二丁基-4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂,所得环氧树脂的抗冲击强度为27KJ/m2。 
(4)使用N,N’-二己基-4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂,所得环氧树脂的抗冲击强度为41KJ/m2。 
(5)使用N,N’-二丙基-3,3-二甲基-4,4-二氨基二苯基甲烷为固化剂,所得环氧树脂的抗冲击强度为23KJ/m2。 
与使用未烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂相比,使用本发明制备的N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷类固化剂可以显著增强固化所得环氧树脂等材料的韧性,材料抗冲击强度增加80-500%。 

Claims (5)

1.一种N,N’烷基化二氨基二苯基甲烷固化剂的制备方法,其特征在于,将化合物A与化合物B混合,加入负载型贵金属催化剂,在氢气压力2-10MPa、120-240℃条件下搅拌反应2-12小时,获得所述N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷固化剂; 
所述化合物A的结构式为:其中,R1为X或-(CH2)n-CH3,n=0~8;并且,R1位于苯基上的2,3,4位; 
所述化合物B的结构式为:其中,R2为H或-(CH2)n-CH3,n=0~8;R3为-(CH2)n-CH3,n=0~8。 
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述化合物A与化合物B的质量比为1:1~7。 
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述负载型贵金属催化剂的催化活性组分为钌、铑、钯、铜、铅、钴、铬、锰和铂中的至少一种,载体为活性炭、氧化铝、硅藻土和树脂中的至少一种。 
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述负载型贵金属催化剂的添加比例为所述化合物A的2~15wt%。 
5.一种N,N’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂,其特征在于,由权利要求1~4中任意一项所述的制备方法制得。 
CN201410524170.XA 2014-10-08 2014-10-08 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法 Pending CN104402797A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410524170.XA CN104402797A (zh) 2014-10-08 2014-10-08 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410524170.XA CN104402797A (zh) 2014-10-08 2014-10-08 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104402797A true CN104402797A (zh) 2015-03-11

Family

ID=52640479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410524170.XA Pending CN104402797A (zh) 2014-10-08 2014-10-08 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104402797A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107501524A (zh) * 2017-08-30 2017-12-22 景县本源精化有限公司 N,n’烷基化二氨基二苯基甲烷类固化剂及制备方法
CN112625301A (zh) * 2020-12-14 2021-04-09 万华化学集团股份有限公司 一种表面改性处理剂、改性氢氧化钙及一种微孔聚氨酯弹性材料
CN115974699A (zh) * 2022-12-25 2023-04-18 江苏湘园化工有限公司 一种芳香族二元仲胺的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330777A (en) * 1966-03-16 1967-07-11 Universal Oil Prod Co Stabilization of organic substances
JPH09100260A (ja) * 1995-04-13 1997-04-15 Nippon Kayaku Co Ltd 4,4′−ジ(n−アルキルアニリン)類の製造方法
US20060217567A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Lee John Y Diimines and secondary diamines
CN101351440A (zh) * 2005-12-30 2009-01-21 雅宝公司 具有降低颜色的二胺
CN101351485A (zh) * 2005-12-30 2009-01-21 雅宝公司 具有降低颜色的二胺的掺和物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330777A (en) * 1966-03-16 1967-07-11 Universal Oil Prod Co Stabilization of organic substances
JPH09100260A (ja) * 1995-04-13 1997-04-15 Nippon Kayaku Co Ltd 4,4′−ジ(n−アルキルアニリン)類の製造方法
US20060217567A1 (en) * 2005-03-28 2006-09-28 Lee John Y Diimines and secondary diamines
CN101160283A (zh) * 2005-03-28 2008-04-09 雅宝公司 二亚胺和仲二胺
CN101351440A (zh) * 2005-12-30 2009-01-21 雅宝公司 具有降低颜色的二胺
CN101351485A (zh) * 2005-12-30 2009-01-21 雅宝公司 具有降低颜色的二胺的掺和物

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELISENDA REIXACH,等: "Alkoxycarbonylation of Industrially Relevant Anilines Using Zn4O(O2CCH3)6 as Catalyst", 《IND. ENG. CHEM. RES.》, vol. 51, no. 50, 23 November 2012 (2012-11-23) *
K.P.AGARWAL,等: "Studies in Potential Amoebicides: XII-Synthesis of Some p,p"-Bis(Dialkyl, Acyl, or Arylamino)-m,m"-dimethyldiphenyl Methanes", 《JOURNAL OF SCIENTIFIC & INDUSTRIAL RESEARCH》, vol. 20, 31 May 1961 (1961-05-31) *
冯新贤,等: "一种新型芳胺固化剂的性能研究", 《玻璃钢/复合材料》, no. 01, 31 January 2009 (2009-01-31), pages 54 - 57 *
杨青海,等: "硫脲改性胺环氧树脂固化剂的合成及性能研究", 《热固性树脂》, vol. 22, no. 06, 30 November 2007 (2007-11-30), pages 15 - 18 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107501524A (zh) * 2017-08-30 2017-12-22 景县本源精化有限公司 N,n’烷基化二氨基二苯基甲烷类固化剂及制备方法
CN107501524B (zh) * 2017-08-30 2020-05-12 本源精化环保科技有限公司 N,n’烷基化二氨基二苯基甲烷类固化剂及制备方法
CN112625301A (zh) * 2020-12-14 2021-04-09 万华化学集团股份有限公司 一种表面改性处理剂、改性氢氧化钙及一种微孔聚氨酯弹性材料
CN112625301B (zh) * 2020-12-14 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 一种表面改性处理剂、改性氢氧化钙及一种微孔聚氨酯弹性材料
CN115974699A (zh) * 2022-12-25 2023-04-18 江苏湘园化工有限公司 一种芳香族二元仲胺的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112495362B (zh) 一种适用于一级酰胺化合物分子内脱水制备腈类的催化剂及其制备方法和应用
CN100554243C (zh) 一种(含取代基的)硝基苯酚催化加氢制备(含取代基的)氨基苯酚的方法
CN104402735A (zh) 一种n,n’烷基化二氨基二环己基甲烷类固化剂的制备方法
CN104844461A (zh) 氨基芳烃化合物的合成工艺
CN102276471B (zh) 一种应用氮的低价氧化物制备硝基化合物的方法
CN103007941A (zh) 糠醛选择加氢制备糠醇的催化剂及其制备方法
CN104402797A (zh) 一种n,n’烷基化的二氨基二苯基甲烷类固化剂的制备方法
CN104177262B (zh) 脂环胺固化剂的制备方法
CN104478729A (zh) 连续流微通道反应合成1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的方法
CN104211602B (zh) 一种脂环胺固化剂的制备方法
CN102964278A (zh) 连续催化加氢还原制备clt酸的方法
CN106083607A (zh) 一种n,n’烷基化甲基环己二胺及制备方法
CN109400482B (zh) 一种甲苯硝化制备对硝基甲苯的方法
CN108191674A (zh) 一种联苯胺化合物的合成方法
CN102731318A (zh) 一种制备3,5-二甲基苯胺的方法
CN103342646A (zh) 一种高选择性合成4-硝基邻二甲苯的方法
CN102276475A (zh) 一种合成1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的方法
CN107935864B (zh) 一种4,4′-二氨基二苯甲烷的制备方法
CN107903182A (zh) 一种2‑氨基‑4‑乙酰氨基苯甲醚的合成方法
CN101575293A (zh) 一种二乙酸碘苯的制备方法
CN105924359A (zh) 一种甲基环己二胺的制备方法
CN103289434A (zh) 异吲哚啉黄颜料的生产方法
CN101823978B (zh) 制备2,5-二苯胺基对苯二甲酸data的方法
CN113912514A (zh) 一种芳香族二元仲胺扩链剂的制备方法
CN107162879B (zh) 一种碱性离子液体用于催化壬烯和苯酚合成壬基酚的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150311

RJ01 Rejection of invention patent application after publication