N,nˊ-烷撑双饱和脂肪酰胺及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机合成领域，特别涉及一种N，N'-焼撑双饱和脂肪醜胺及其 合成方法。
【背景技术】
[0002] 焼撑双脂肪醜胺，特别是N，N'-己撑双硬脂醜胺（N，N' -et的lenebis stearamide，简称邸S)是脂肪醜胺类化合物中的一种代表性产品，商品外观呈白色至淡黄 色颗粒或粉末状，因其结构中存在极性醜胺基团和两条非极性疏水脂肪长碳链，显示出一 定的表面活性，从而被赋予优异的润滑脱模和防粘性能，在ABS、PVC等热塑性塑料、橡胶、 涂料W及化纤产品的加工过程中得到了极为广泛的应用。
[0003] 国内外生产厂家普遍采用脂肪酸法路线合成N，N'-己撑双硬脂醜胺，即硬脂酸 与己二胺在催化剂作用下经高温脱水缩合得到N，N'-己撑双硬脂醜胺。目前已有多篇文 献公开了脂肪酸法制备己撑双硬脂醜胺的技术方案。
[0004]中国专利CN101665447A中公开了一种W硬脂酸为原料合成N，N'-己撑双硬脂醜 胺的方法，选用BHT为抗氧化剂，产品色泽保持较好，但反应温度高达22(TC-24(TC，如此高 的温度，对设备、能耗W及产品色泽指标的控制来说均不理想。
[0005]中国专利CN102718985中公开了一种W硬脂酸为原料合成N，N'-己撑双硬脂醜 胺复合润滑剂的方法，在产品出料环节，采用水浑灭、冷却结晶的方式，不但增大了耗水量， 也增加了产品干燥工序，加重了生产企业的成本负担。
[0006] 日本专利JP2000191610中公开了一种N，N'-己撑双硬脂醜胺的合成方法，W高 碳链脂肪酸作为原料，W磯酸、亚磯酸、次磯酸为催化剂，但该些酸性催化剂会残留在最终 的产品中，影响产品酸值，并且所使用的亚磯酸和次磯酸对热不稳定，在反应过程中容易分 解释放出剧毒、易爆的磯化氨气体，不适于工业生产。
[0007] 也有文献公开了通过其他原料与二胺之间的反应合成脂肪酸双醜胺的方法。如 美国专利US5312933中公开了一种合成对称的脂肪酸双醜胺的方法，W油脂为原料，在合 适的溶剂中与二胺进行反应，并利用脂肪酸双醜胺溶解性的差异来分离相应的产品，并利 用该一特性进一步从混合脂肪酸中分离得到单一的脂肪酸。该方法W脂肪酸甘油H醋为 原料，反应活性不高，产生的甘油副产物难W处理，此外在反应过程中使用甲苯等非极性溶 齐U，且需在高压条件下进行，并采用溶剂重结晶方式获得产品，工艺条件比较复杂。
[0008] 总体来说，现有工艺中酸法工艺较简单，但反应条件比较苛刻，反应温度很高，对 无氧环境的要求严格，往往需要通过添加抗氧化剂抑制高温氧化反应的发生，因此，由酸法 工艺所制得的己撑双硬脂醜胺产品色值指标很难控制，颜色普遍发黄，而外观颜色对于ABS 树脂该样的塑料制品而言是一项十分重要的指标，特别是国外的塑料生产厂商，对于塑料 助剂的颜色指标要求更为严格，该无疑限制了酸法工艺合成出的己撑双硬脂醜胺产品在塑 料加工领域中的应用，极大的降低了其在国内外市场中的竞争力。而现有醋法工艺W油脂 为原料，工艺条件复杂，不利于工业化生产的需要。
【发明内容】
[0009] 本发明旨在提供一种N，N'-焼撑双饱和脂肪醜胺及其合成方法，W解决现有技 术中所合成的N，N'-焼撑双饱和脂肪醜胺色值指标很难控制，颜色普遍发黄的技术问题。
[0010] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种N，N'-焼撑双饱和脂肪 醜胺的合成方法，W饱和脂肪酸低碳醇醋和焼撑胺为原料，W固体路易斯酸为催化剂反应 合成N，N 焼撑双饱和脂肪醜胺，优选的固体路易斯酸为选自硅胶、分子筛、氧化铅或测 酸中的至少一种。
[0011] 进一步地，上述合成方法包括W下步骤；（0、将饱和脂肪酸低碳醇醋和固体路易 斯酸混合，在惰性气体保护下，加热升温，至饱和脂肪酸低碳醇醋全部烙化后，揽拌形成混 合物A; (2)、在惰性气体保护下，将混合物A加热至第一温度，向其中加入焼撑胺，进行第一 次保温反应，形成混合物B;(3)、在惰性气体保护下，将混合物B升温至第二温度，进行第二 次保温反应，反应结束后，降温即得N，N'-焼撑双饱和脂肪醜胺，其中第二温度等于高于 第一温度。
[0012] 进一步地，上述合成方法中步骤（2)中焼撑胺W连续滴加或者分批添加的方式加 入到混合物A中，优选的，所述焼撑胺从投料开始到投料结束的总时间为0.化~化，优选 0.化~化，更优选0. 75h~化，特别优选比~1.化。
[0013] 进一步地，上述合成方法中步骤（1)中加热升温至45~10(TC，优选为55~ 80。特别优选为65~75C;步骤（2)中第一温度为10(TC~180。优选为12(TC~ 16(TC，特别优选为15(TC，第一次保温反应的时间为0~3h，优选为0. 5~2h，特别优选 为0. 8~1.化；；步骤（3)中第二温度为14(TC~220。优选为15(TC~200。更优选为 16(TC-190。特别优选为165C-180。第二次保温反应的时间为化~15h，优选为化~ lOh，更优选为化~她，特别优选为化~化；；步骤（3)中反应结束后，在惰性气体保护下， 待物料温度降至14CTC~17(TC，优选155C~165C时出料成型，获得N，N'-焼撑双饱和 脂肪醜胺；步骤（1) - (3)中惰性气体为氮气、氮气或氮气，优选为氮气。
[0014] 进一步地，上述合成方法中饱和脂肪酸低碳醇醋中饱和脂肪酸为含8~24个碳原 子的饱和脂肪酸，优选为辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆證酸、软脂酸或硬脂酸中的一种或多种， 饱和脂肪酸低碳醇醋中低碳醇为含有1~8个碳原子的低碳醇，优选为甲醇、己醇、丙醇、下 醇、戊醇、辛醇中的一种或多种；优选地，饱和脂肪酸低碳醇醋为含有8~24个碳原子的饱 和脂肪酸甲醋中的一种或任意几种的混合物，更优选地，饱和脂肪酸甲醋为包含具有不同 碳原子数脂肪酸甲醋的硬脂酸甲醋，优选所述硬脂酸甲醋中C18含量为1~99. 9%，优选为 10~95%，更优选为20~69%，特别优选为30~45% ;焼撑胺为直链脂肪族二胺，优选为焼 基链的长度在2~6个碳之间的直链脂肪族二胺，更优选为己二胺或己二胺，特别优选为己 二胺。
[0015] 进一步地，上述合成方法中焼撑胺和饱和脂肪酸低碳醇醋的投料摩尔比为1 ;2~ 10,优选为1 ;2. 1~4. 5,更优选为1 ;3~1 ;4,所用固体路易斯酸的用量为饱和脂肪酸低 碳醇醋投料量的0. 01~5wt%，优选0. 05~2wt%，更优选0. 1~0. 3wt〇/〇。
[0016] 进一步地，上述合成方法中步骤（1)中还包括添加抗氧化剂的步骤，将抗氧化剂与 饱和脂肪酸低碳醇醋和固体路易斯酸一同混合，形成混合物A，抗氧化剂的用量为饱和脂肪 酸低碳醇醋投料量的0. 01~5wt%，优选为0. 01~2wt%，更优选为0. 01~Iwt%，特别优选 为0. 01~0. 3wt%，抗氧化剂选自抗氧剂SONOX215、抗氧剂S0N0X1076、抗氧剂S0N0X1098、 抗氧剂BHT、抗氧剂DSTP和抗氧剂TB册中的一种或任意几种，其中抗氧剂SONOX215为 61. 7%-71. 7%的抗氧剂S0N0X1010与28. 3%-38. 3%的抗氧剂SONOX168的复配物，优选抗氧 剂SONOX215。
[0017] 进一步地，上述合成方法中还包括回收路易斯酸和过量饱和脂肪酸低碳醇醋的步 骤，回收路易斯酸和过量饱和脂肪酸低碳醇醋的步骤在上述步骤（3)中反应结束后进行。
[0018] 进一步地，上述合成方法的回收路易斯酸和过量饱和脂肪酸低碳醇醋的步骤中， 回收路易斯酸的步骤中，回收温度为14(TC~22CTC条件下进行，优选15CTC~18(TC，最优 选16(TC-17CTC;回收方法为过滤、抽滤、压滤或离也固液分离，优选过滤或抽滤厘为优选 采用过滤或抽滤方法时，所用滤布的孔径为100~800目，优选为200~600目，特别优选 为400目；回收过量饱和脂肪酸低碳醇醋的步骤中，减压蒸觸的温度为14(TC~21(TC，优选 为16(TC~19(TC，特别优选为17(TC-18(TC;减压蒸觸压力维持在<lmbar，优选<0. 4mbar， 特别优选<0.Imbar。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供了一种N，N'-