[发明专利]α-氰基丙烯酸酯单体的合成工艺

说明书

技术领域

本发明属胶粘剂领域，尤其涉及一种α-氰基丙烯酸酯单体的合成工艺。

背景技术

α-氰基丙烯酸酯胶粘剂系引人注目的一类结构型胶粘剂。它是美国Eastman公司在1955年合成乙烯类化合物时偶然发现的。1959年，美国Eastman·Kodak公司开始生产营销。因其化学活性很大，在极短时间内，甚至几秒钟内，即可固化胶接。

α-氰基丙烯酸酯胶最常见的是α-氰基丙烯酸乙酯胶（俗称502胶），它是一种独特的单组分快固型胶粘剂，又称“瞬干胶”，“瞬干强力胶”等，其具有固化块，可粘接材料广泛、粘度低、胶层薄、胶膜具有透明性、耐油和电器绝缘性、渗透力强、使用方便等特点。很快在电子、机械、工艺、考古、文物、日常生活用品等方面得到了广泛应用。我国1962年以后作为商品生产研究，目前已在北京、上海、辽宁、浙江、山东、西安等地的科研院所、生产企业在研究和生产。工业上常用合成方法有：1、氰乙酸醋与甲醛水溶液先聚合、再对聚合物干燥、然后脱水，最后裂解的方法。

2、氰乙酸酯与多聚甲醛在有机溶剂存在下合成、再用脱水剂脱水最后裂解的方法。

经过大量生产实践发现，上述方法存在如下缺陷：1、氰乙酸乙酯与甲醛水溶液合成方法生产周期长，要对合成产生的聚合物干燥后再使用大量溶剂脱水等复杂操作才能完成。

2、氰乙酸乙酯与多聚甲醛在有机溶剂存在下合成的方法要对氰乙酸酯、多聚甲醛和溶剂一起升温，溶剂使用量大，能源消耗大，不环保。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种反应过程无需有机溶剂，能源消耗小，环保效能显著，目的产物收率高的α-氰基丙烯酸酯单体的合成工艺。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种α-氰基丙烯酸酯单体的合成工艺，可按如下步骤依次进行：（1）以氰乙酸酯和多聚甲醛为原料，在无溶剂条件下，通过碱性催化剂直接进行反应。

（2）经自然升温，保温后脱水即得粗品。

（3）在阻聚剂存在下制成目的产物α-氰基丙烯酸酯单体。

作为一种优选方案，本发明所述步骤（1）中碱性催化剂为六氢砒啶、吡啶或KOH中的一种或两种以上的混合物。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤（1）中氰乙酸酯为氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯或氰乙酸正丁酯中的一种或两种以上的混合物。

进一步地，本发明所述步骤（3）中阻聚剂为对苯二酚和二氧化硫。

更进一步地，本发明所述步骤（2）中采用脱水剂进行脱水；脱水剂为苯、甲苯或甲醇中的一种或两种以上的混合物。

另外，本发明在所述步骤（1）中加入增塑剂；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。

本发明反应过程无需有机溶剂，能源消耗小，环保效能显著，目的产物收率高。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：1、多聚甲醛直接与氰乙酸乙酯反应，自然升温、保温，目的产物收率高，可节约大量能源。

2、全过程中只使用一次且一种脱水溶剂，并且脱水溶剂的用量比较少。

3、本发明具有操作简单，成本低，可进行规模化生产等特点。

具体实施方式

实施例1：在装有搅拌器、冷凝器、温度计的1000ml的四口烧瓶中加入300.0g氰乙酸乙酯和83.5g的多聚甲醛、催化剂（六氢吡啶），搅拌下缓缓加热，内温到60℃反应开始，自然升温反应100分钟，内温到120℃，加磷酸中止反应，加入（30克）邻苯二甲酸二丁酯，加热下（油温设定120℃）滴加400克苯共沸脱水。溶剂约十分钟加完，最后减压脱除残余的溶剂和水，放除真空加入少量对苯二酚和五氧化二磷，然后在二氧化硫气体保护下进行减压裂解（170℃-----210℃/2.67KPa），得粗产品。把粗产品加入精制瓶中再减压蒸馏一次，加入微量的对苯二酚和二氧化硫阻聚剂保存，得最终产品，按原料氰乙酸酯计，产品收率为73%（重量收率）。通过色谱分析单体含量为99.5%。