一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯胺是目前公認(rèn)的最具有應(yīng)用潛力的導(dǎo)電高分子材料之一，其原料易得、合成簡便、耐高溫及抗氧化性能良好，因而受到廣泛的關(guān)注。然而，聚苯胺分子鏈有極強(qiáng)的剛性和鏈間較強(qiáng)的相互作用，使其只能溶于N-甲基吡咯烷酮等有限的幾種強(qiáng)極性溶劑中，嚴(yán)重制約了其應(yīng)用，因此，提高聚苯胺的溶解和分散性能是目前一個研究熱點。
[0003]2-甲基-6-乙基苯胺(MEA)和2，6_ 二乙基苯胺(DEA)作為生產(chǎn)農(nóng)用除草劑的原料，需求量巨大，至2010年我國MEA和DEA的需求已達(dá)約33000噸/年，并以每年12?26%的速度增長。MEA和DEA生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的焦油類副產(chǎn)物，生成的焦油量為原料質(zhì)量的10?20 %。目前國內(nèi)的MEA和DEA生產(chǎn)廠家對副產(chǎn)焦油尚未有有效的回收處理辦法，造成了大量的浪費和環(huán)境問題。如何提高副產(chǎn)焦油綜合利用率及其衍生產(chǎn)品的附加值，是關(guān)系MEA、DEA生產(chǎn)整體效益的重要因素，也是當(dāng)前國內(nèi)外MEA、DEA生產(chǎn)中的副產(chǎn)物深加工亟待解決的重要課題之一。MEA、DEA焦油中95%以上是帶有側(cè)鏈的芳香胺類化合物，這些含有取代基團(tuán)的苯胺類物質(zhì)能發(fā)生聚合，形成在一系列有機(jī)溶劑中可溶解的取代苯胺聚合物，具有良好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:基于上述問題，本發(fā)明提供一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的一個技術(shù)方案是:一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，包括以下步驟:
[0006](1)0?25°C條件下，將2-甲基-6-乙基苯胺和/或2，6_二乙基苯胺生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油與無機(jī)酸混合，得到溶液I;
[0007](2)0?25°C條件下，將氧化劑加入水中，充分溶解，得到氧化劑溶液；
[0008](3)在劇烈攪拌下，將氧化劑溶液滴加至溶液I中，-5?25°C反應(yīng)I?24h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的產(chǎn)物用氨水浸泡2?24h，水洗，抽濾，真空干燥，得到可溶性取代苯胺聚合物。
[0009]進(jìn)一步地，步驟(I)中無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸或硼酸中的一種或多種，無機(jī)酸的濃度為0.5?3mol/L，焦油與無機(jī)酸的摩爾比為1:1?2.5。
[0010]進(jìn)一步地，步驟(2)中氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉，氧化劑溶液的濃度為0.5?3mol/L，氧化劑與焦油的摩爾比為0.5?2:1。
[0011]進(jìn)一步地，步驟(3)中氨水的濃度為0.5?lmol/L，真空干燥的真空度為0.6?0.9Mpa，干燥時間為24?36h，干燥溫度為40?50 °C。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:為解決聚苯胺難溶難加工的問題，采用2-甲基-6-乙基苯胺、2，6_ 二乙基苯胺生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)焦油為原料，通過與無機(jī)酸反應(yīng)后加入氧化劑引發(fā)聚合，合成能溶解于一系列有機(jī)溶劑的取代苯胺聚合物;整個制備工藝流程簡單，不涉及特殊設(shè)備，后處理容易，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，容易實現(xiàn)工業(yè)化放大生產(chǎn)，同時提高了MEA、DEA生產(chǎn)中的副產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)利用價值。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為實施例1制備的可溶性取代苯胺聚合物的FT-1R譜圖；
[0015]圖2為實施例2制備的可溶性取代苯胺聚合物的FT-1R譜圖；
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進(jìn)一步限定。
[0017]實施例1
[0018]將0.05molMEA生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油溶解在25ml 2mol/L的鹽酸中形成溶液I，將25ml 2mol/L的過硫酸銨溶液在劇烈攪拌下，以10滴/s的速度加入到溶液I中引發(fā)聚合，控制反應(yīng)溫度為O?5°C，反應(yīng)Ih后過濾，反應(yīng)產(chǎn)物用150ml的0.5moI/L的氨水浸泡24h，然后水洗至濾液無色，抽濾產(chǎn)物在真空度為0.6MPa，干燥溫度為40 V下真空干燥24h，得到可溶性取代苯胺聚合物，產(chǎn)物在乙酸乙酯中可完全溶解。
[0019]實施例2
[0020]將0.05molDEA生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油溶解在25ml 3mol/L的硫酸中形成溶液I，將25ml 3mol/L的過硫酸鉀溶液在劇烈攪拌下，以6滴/s的速度加入到溶液I中引發(fā)聚合，控制反應(yīng)溫度為13?18°C，反應(yīng)12h后過濾，反應(yīng)產(chǎn)物用200ml的lmol/L的氨水浸泡1h，然后水洗至濾液無色，抽濾產(chǎn)物在真空度為0.SMPa，干燥溫度為50 0C下真空干燥36h，得到可溶性取代苯胺聚合物，產(chǎn)物在乙醇中可完全溶解。
[0021]實施例3
[0022]將0.0lmolMEA生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油溶解在50ml 0.5mol/L的磷酸中形成溶液I，將1ml 0.5mol/L的過硫酸鈉溶液在劇烈攪拌下，以8滴/s的速度加入到溶液I中引發(fā)聚合，控制反應(yīng)溫度為-5?0°C，反應(yīng)7h后過濾，反應(yīng)產(chǎn)物用220ml的0.7mol/L的氨水浸泡18h，然后水洗至濾液無色，抽濾產(chǎn)物在真空度為0.9MPa，干燥溫度為48 °C下真空干燥30h，得到可溶性取代苯胺聚合物，產(chǎn)物在異丙醇中可完全溶解。
[0023]實施例4
[0024]將0.025molDEA生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油溶解在50ml lmol/L的硼酸中形成溶液I，將50ml lmol/L的過硫酸銨溶液在劇烈攪拌下，以5滴/s的速度加入到溶液I中引發(fā)聚合，控制反應(yīng)溫度為20?25 0C，反應(yīng)24h后過濾，反應(yīng)產(chǎn)物用180ml的0.8mol/L的氨水浸泡2h，然后水洗至濾液無色，抽濾產(chǎn)物在真空度為0.7MPa，干燥溫度為44°C下真空干燥28h，得到可溶性取代苯胺聚合物，產(chǎn)物在丙酮中可完全溶解。
[0025]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，其特征是:包括以下步驟: (I )0?25°C條件下，將2-甲基-6-乙基苯胺和/或2,6-二乙基苯胺生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油與無機(jī)酸混合，得到溶液I; (2)0?25°C條件下，將氧化劑加入水中，充分溶解，得到氧化劑溶液； (3)在劇烈攪拌下，將氧化劑溶液滴加至溶液I中，-5?25°C反應(yīng)I?24h，反應(yīng)結(jié)束后將得到的產(chǎn)物用氨水浸泡2?24h，水洗，抽濾，真空干燥，得到可溶性取代苯胺聚合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，其特征是:所述的步驟(I)中無機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸或硼酸中的一種或多種，無機(jī)酸的濃度為0.5?3mol/L，焦油與無機(jī)酸的摩爾比為1:1?2.5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，其特征是:所述的步驟(2)中氧化劑為過硫酸錢、過硫酸鉀或過硫酸鈉，氧化劑溶液的濃度為0.5?3mol/L，氧化劑與焦油的摩爾比為0.5?2:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，其特征是:所述的步驟⑶中氨水的濃度為0.5?lmol/L，真空干燥的真空度為0.6?0.9Mpa，干燥時間為24?36h，干燥溫度為40?50°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可溶性取代苯胺聚合物的合成方法，包括以下步驟：將2-甲基-6-乙基苯胺和/或2,6-二乙基苯胺生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)焦油與無機(jī)酸混合，得到溶液Ⅰ；將氧化劑加入水中，充分溶解，得到氧化劑溶液；在劇烈攪拌下，將氧化劑溶液滴加至溶液Ⅰ中，反應(yīng)結(jié)束后將得到的產(chǎn)物用氨水浸泡，水洗，抽濾，真空干燥，得到可溶性取代苯胺聚合物。本發(fā)明的有益效果是：整個制備工藝流程簡單，不涉及特殊設(shè)備，后處理容易，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，容易實現(xiàn)工業(yè)化放大生產(chǎn)，同時提高了MEA、DEA生產(chǎn)中的副產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)利用價值。
【IPC分類】C08G73/02
【公開號】CN105622935
【申請?zhí)枴緾N201610190066
【發(fā)明人】劉媛, 李樹白, 姚培, 張啟蒙, 黃斌, 陳新明, 王霏
【申請人】常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月30日