N,n’-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多功能橡膠硫化劑Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺及其制備方法，其 屬于化學(xué)助劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺(縮寫為PDM)是一類具有雙官能團(tuán)的多功能橡膠助 齊IJ。PDM作為多功能橡膠助劑，在天然橡膠加工過程中既可作為橡膠硫化劑，又可作為過氧 化物體系中的橡膠助硫化劑，還可以作為橡膠防焦劑和橡膠增粘劑，用途非常廣泛。此外， PDM既可適用于通用橡膠，也可適用于特種橡膠體系。在天然橡膠中，PDM與硫磺按照一定 比例配合后，既能防止橡膠硫化返原，改善橡膠耐熱性，又能提高橡膠與簾子線粘合力和硫 化膠模量。PDM還可作為輔助硫化劑，能顯著改善關(guān)聯(lián)性能，提高耐熱性。因此PDM的生產(chǎn) 具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)于PDM的生產(chǎn)受到了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)的PDM合成方法主要如下：一種方法是采用丙酮、二甲基甲酰 胺等做溶劑，采用乙酸酐做脫水劑，用順丁烯二酸酐與間苯二胺反應(yīng)合成制備，但是該方 法中二甲基甲酰胺不但價(jià)格昂貴，而且有毒，并且在乙酸酐環(huán)化脫水過程中產(chǎn)生大量的副 產(chǎn)物乙酸，使得生產(chǎn)成本較高（Amit Μ. Patel，International Journal of Polymeric Materials, 2010，59:98-108);另一種方法是采用苯、甲苯做溶劑，采用對(duì)甲苯磺酸等做 催化劑，在回流溫度下進(jìn)行順丁烯二酸酐與間苯二胺反應(yīng)制得，以上方法中存在著步驟較 為復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)（Ludger Heiliger, United States Patent，No. 5994561);此 外還有以乙酸為溶劑，以醋酸鎳、醋酸酐為催化劑，合成了間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺(謝峰，四川 理工學(xué)院學(xué)院（自然科學(xué)版)，2007，88-91)。對(duì)于以上方法中，使用了乙酸酐、醋酸鎳等為 催化劑，無(wú)意中造成了生產(chǎn)成本升高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺的制 備方法。該方法采用以間苯二胺、馬來(lái)酸酐為原料，在乙酸乙酯-甲苯中合成了 Ν，Ν'-間苯 撐雙馬來(lái)酰亞胺，該反應(yīng)過程簡(jiǎn)單，得到產(chǎn)品的純度高。我們采用乙酸乙酯-甲苯做溶劑， 以順丁烯二酸酐與間苯二胺為主要原料，在無(wú)催化劑、無(wú)乙酸酐條件下合成間苯撐雙馬來(lái) 酰亞胺，反應(yīng)溶劑經(jīng)干燥蒸餾后可回收利用，降低了生產(chǎn)成本，操作條件溫和，容易控制，更 易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種橡膠多功能助劑Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺，結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺，其特征是，結(jié)構(gòu)式如下：
O
2. 權(quán)利要求1所述的Ν，Ν' -間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺的制備方法，其特征是，按照間苯二 胺、甲苯、順丁烯二酸酐、乙酸乙酯的先后順序，將原料加入反應(yīng)器中，反應(yīng)完畢后，過濾，洗 滌、干燥得產(chǎn)品。
3. 權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，所述間苯二胺、順丁烯二酸酐的摩爾比為 1. 0-1. I :2. 1-2. 3 (優(yōu)選的，間苯二胺、順丁烯二酸酐的摩爾比為I. O :2. 1)。
4. 權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，溶解間苯二胺的溶劑為甲苯。
5. 權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，溶解順丁烯二酸酐的溶劑為乙酸乙酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，加入順丁烯二酸酐時(shí)，反應(yīng)器的反應(yīng)溫 度為 55~65°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是，反應(yīng)時(shí)間為4?6h。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多功能橡膠硫化劑N,N’-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺無(wú)乙酸酐存在下的制備方法。該制備方法采用以間苯二胺、順丁烯馬來(lái)酸酐、甲苯、乙酸乙酯為原料，合成了N,N’-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺，其反應(yīng)過程簡(jiǎn)單，無(wú)需酸酐等催化劑，得到產(chǎn)品的純度高。
【IPC分類】C07D207-452
【公開號(hào)】CN104529862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410818879
【發(fā)明人】黃現(xiàn)強(qiáng), 楊欣欣, 連玉朱, 燕彩鑫, 王吉福, 赫慶鵬
【申請(qǐng)人】聊城大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日