N,nˊ-烷撐雙飽和脂肪酰胺及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)合成領(lǐng)域，特別涉及一種N，N'-焼撐雙飽和脂肪醜胺及其 合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 焼撐雙脂肪醜胺，特別是N，N'-己撐雙硬脂醜胺（N，N' -et的lenebis stearamide，簡稱邸S)是脂肪醜胺類化合物中的一種代表性產(chǎn)品，商品外觀呈白色至淡黃 色顆粒或粉末狀，因其結(jié)構(gòu)中存在極性醜胺基團(tuán)和兩條非極性疏水脂肪長碳鏈，顯示出一 定的表面活性，從而被賦予優(yōu)異的潤滑脫模和防粘性能，在ABS、PVC等熱塑性塑料、橡膠、 涂料W及化纖產(chǎn)品的加工過程中得到了極為廣泛的應(yīng)用。
[0003] 國內(nèi)外生產(chǎn)廠家普遍采用脂肪酸法路線合成N，N'-己撐雙硬脂醜胺，即硬脂酸 與己二胺在催化劑作用下經(jīng)高溫脫水縮合得到N，N'-己撐雙硬脂醜胺。目前已有多篇文 獻(xiàn)公開了脂肪酸法制備己撐雙硬脂醜胺的技術(shù)方案。
[0004]中國專利CN101665447A中公開了一種W硬脂酸為原料合成N，N'-己撐雙硬脂醜 胺的方法，選用BHT為抗氧化劑，產(chǎn)品色澤保持較好，但反應(yīng)溫度高達(dá)22(TC-24(TC，如此高 的溫度，對設(shè)備、能耗W及產(chǎn)品色澤指標(biāo)的控制來說均不理想。
[0005]中國專利CN102718985中公開了一種W硬脂酸為原料合成N，N'-己撐雙硬脂醜 胺復(fù)合潤滑劑的方法，在產(chǎn)品出料環(huán)節(jié)，采用水渾滅、冷卻結(jié)晶的方式，不但增大了耗水量， 也增加了產(chǎn)品干燥工序，加重了生產(chǎn)企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。
[0006] 日本專利JP2000191610中公開了一種N，N'-己撐雙硬脂醜胺的合成方法，W高 碳鏈脂肪酸作為原料，W磯酸、亞磯酸、次磯酸為催化劑，但該些酸性催化劑會殘留在最終 的產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品酸值，并且所使用的亞磯酸和次磯酸對熱不穩(wěn)定，在反應(yīng)過程中容易分 解釋放出劇毒、易爆的磯化氨氣體，不適于工業(yè)生產(chǎn)。
[0007] 也有文獻(xiàn)公開了通過其他原料與二胺之間的反應(yīng)合成脂肪酸雙醜胺的方法。如 美國專利US5312933中公開了一種合成對稱的脂肪酸雙醜胺的方法，W油脂為原料，在合 適的溶劑中與二胺進(jìn)行反應(yīng)，并利用脂肪酸雙醜胺溶解性的差異來分離相應(yīng)的產(chǎn)品，并利 用該一特性進(jìn)一步從混合脂肪酸中分離得到單一的脂肪酸。該方法W脂肪酸甘油H醋為 原料，反應(yīng)活性不高，產(chǎn)生的甘油副產(chǎn)物難W處理，此外在反應(yīng)過程中使用甲苯等非極性溶 齊U，且需在高壓條件下進(jìn)行，并采用溶劑重結(jié)晶方式獲得產(chǎn)品，工藝條件比較復(fù)雜。
[0008] 總體來說，現(xiàn)有工藝中酸法工藝較簡單，但反應(yīng)條件比較苛刻，反應(yīng)溫度很高，對 無氧環(huán)境的要求嚴(yán)格，往往需要通過添加抗氧化劑抑制高溫氧化反應(yīng)的發(fā)生，因此，由酸法 工藝所制得的己撐雙硬脂醜胺產(chǎn)品色值指標(biāo)很難控制，顏色普遍發(fā)黃，而外觀顏色對于ABS 樹脂該樣的塑料制品而言是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，特別是國外的塑料生產(chǎn)廠商，對于塑料 助劑的顏色指標(biāo)要求更為嚴(yán)格，該無疑限制了酸法工藝合成出的己撐雙硬脂醜胺產(chǎn)品在塑 料加工領(lǐng)域中的應(yīng)用，極大的降低了其在國內(nèi)外市場中的競爭力。而現(xiàn)有醋法工藝W油脂 為原料，工藝條件復(fù)雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明旨在提供一種N，N'-焼撐雙飽和脂肪醜胺及其合成方法，W解決現(xiàn)有技 術(shù)中所合成的N，N'-焼撐雙飽和脂肪醜胺色值指標(biāo)很難控制，顏色普遍發(fā)黃的技術(shù)問題。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種N，N'-焼撐雙飽和脂肪 醜胺的合成方法，W飽和脂肪酸低碳醇醋和焼撐胺為原料，W固體路易斯酸為催化劑反應(yīng) 合成N，N 焼撐雙飽和脂肪醜胺，優(yōu)選的固體路易斯酸為選自硅膠、分子篩、氧化鉛或測 酸中的至少一種。
[0011] 進(jìn)一步地，上述合成方法包括W下步驟；（0、將飽和脂肪酸低碳醇醋和固體路易 斯酸混合，在惰性氣體保護(hù)下，加熱升溫，至飽和脂肪酸低碳醇醋全部烙化后，攬拌形成混 合物A; (2)、在惰性氣體保護(hù)下，將混合物A加熱至第一溫度，向其中加入焼撐胺，進(jìn)行第一 次保溫反應(yīng)，形成混合物B;(3)、在惰性氣體保護(hù)下，將混合物B升溫至第二溫度，進(jìn)行第二 次保溫反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，降溫即得N，N'-焼撐雙飽和脂肪醜胺，其中第二溫度等于高于 第一溫度。
[0012] 進(jìn)一步地，上述合成方法中步驟（2)中焼撐胺W連續(xù)滴加或者分批添加的方式加 入到混合物A中，優(yōu)選的，所述焼撐胺從投料開始到投料結(jié)束的總時(shí)間為0.化~化，優(yōu)選 0.化~化，更優(yōu)選0. 75h~化，特別優(yōu)選比~1.化。
[0013] 進(jìn)一步地，上述合成方法中步驟（1)中加熱升溫至45~10(TC，優(yōu)選為55~ 80。特別優(yōu)選為65~75C;步驟（2)中第一溫度為10(TC~180。優(yōu)選為12(TC~ 16(TC，特別優(yōu)選為15(TC，第一次保溫反應(yīng)的時(shí)間為0~3h，優(yōu)選為0. 5~2h，特別優(yōu)選 為0. 8~1.化；；步驟（3)中第二溫度為14(TC~220。優(yōu)選為15(TC~200。更優(yōu)選為 16(TC-190。特別優(yōu)選為165C-180。第二次保溫反應(yīng)的時(shí)間為化~15h，優(yōu)選為化~ lOh，更優(yōu)選為化~她，特別優(yōu)選為化~化；；步驟（3)中反應(yīng)結(jié)束后，在惰性氣體保護(hù)下， 待物料溫度降至14CTC~17(TC，優(yōu)選155C~165C時(shí)出料成型，獲得N，N'-焼撐雙飽和 脂肪醜胺；步驟（1) - (3)中惰性氣體為氮?dú)?、氮?dú)饣虻獨(dú)?，?yōu)選為氮?dú)狻?br>[0014] 進(jìn)一步地，上述合成方法中飽和脂肪酸低碳醇醋中飽和脂肪酸為含8~24個(gè)碳原 子的飽和脂肪酸，優(yōu)選為辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆證酸、軟脂酸或硬脂酸中的一種或多種， 飽和脂肪酸低碳醇醋中低碳醇為含有1~8個(gè)碳原子的低碳醇，優(yōu)選為甲醇、己醇、丙醇、下 醇、戊醇、辛醇中的一種或多種；優(yōu)選地，飽和脂肪酸低碳醇醋為含有8~24個(gè)碳原子的飽 和脂肪酸甲醋中的一種或任意幾種的混合物，更優(yōu)選地，飽和脂肪酸甲醋為包含具有不同 碳原子數(shù)脂肪酸甲醋的硬脂酸甲醋，優(yōu)選所述硬脂酸甲醋中C18含量為1~99. 9%，優(yōu)選為 10~95%，更優(yōu)選為20~69%，特別優(yōu)選為30~45% ;焼撐胺為直鏈脂肪族二胺，優(yōu)選為焼 基鏈的長度在2~6個(gè)碳之間的直鏈脂肪族二胺，更優(yōu)選為己二胺或己二胺，特別優(yōu)選為己 二胺。
[0015] 進(jìn)一步地，上述合成方法中焼撐胺和飽和脂肪酸低碳醇醋的投料摩爾比為1 ;2~ 10,優(yōu)選為1 ;2. 1~4. 5,更優(yōu)選為1 ;3~1 ;4,所用固體路易斯酸的用量為飽和脂肪酸低 碳醇醋投料量的0. 01~5wt%，優(yōu)選0. 05~2wt%，更優(yōu)選0. 1~0. 3wt〇/〇。
[0016] 進(jìn)一步地，上述合成方法中步驟（1)中還包括添加抗氧化劑的步驟，將抗氧化劑與 飽和脂肪酸低碳醇醋和固體路易斯酸一同混合，形成混合物A，抗氧化劑的用量為飽和脂肪 酸低碳醇醋投料量的0. 01~5wt%，優(yōu)選為0. 01~2wt%，更優(yōu)選為0. 01~Iwt%，特別優(yōu)選 為0. 01~0. 3wt%，抗氧化劑選自抗氧劑SONOX215、抗氧劑S0N0X1076、抗氧劑S0N0X1098、 抗氧劑BHT、抗氧劑DSTP和抗氧劑TB冊中的一種或任意幾種，其中抗氧劑SONOX215為 61. 7%-71. 7%的抗氧劑S0N0X1010與28. 3%-38. 3%的抗氧劑SONOX168的復(fù)配物，優(yōu)選抗氧 劑SONOX215。
[0017] 進(jìn)一步地，上述合成方法中還包括回收路易斯酸和過量飽和脂肪酸低碳醇醋的步 驟，回收路易斯酸和過量飽和脂肪酸低碳醇醋的步驟在上述步驟（3)中反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行。
[0018] 進(jìn)一步地，上述合成方法的回收路易斯酸和過量飽和脂肪酸低碳醇醋的步驟中， 回收路易斯酸的步驟中，回收溫度為14(TC~22CTC條件下進(jìn)行，優(yōu)選15CTC~18(TC，最優(yōu) 選16(TC-17CTC;回收方法為過濾、抽濾、壓濾或離也固液分離，優(yōu)選過濾或抽濾厘為優(yōu)選 采用過濾或抽濾方法時(shí)，所用濾布的孔徑為100~800目，優(yōu)選為200~600目，特別優(yōu)選 為400目；回收過量飽和脂肪酸低碳醇醋的步驟中，減壓蒸觸的溫度為14(TC~21(TC，優(yōu)選 為16(TC~19(TC，特別優(yōu)選為17(TC-18(TC;減壓蒸觸壓力維持在<lmbar，優(yōu)選<0. 4mbar， 特別優(yōu)選<0.Imbar。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種N，N'-