专利名称：高纯度烯基琥珀酸酐制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸中性施胶有机化工原料，特别涉及一种利用碳十八烯烃制备烯基琥珀酸酐的工艺方法。
背景技术：
烯基琥珀酸酐(ASA)是一种广泛使用的轻工精细化工原料。在造纸行业中，作为中性施胶剂使用，能极大地提高纸张防水性能，拉力强度，耐磨性，白度，不透明性和改善造纸过程的化学环境。通常，制备ASA所采用的工艺是用α烯烃进行异构化，然后，与马来酸酐反应生成ASA。该工艺所使用的原料一般纯度较低，因而合成的ASA生产率较低，ASA的结构复杂，不利后续工序使用。针对这一问题，中国专利CN1393437对其进行了改进，采用碳十三、碳十四烯烃的混合物与马来酸酐反应，生成ASA，实现了生产工艺简单，产品结构简单，纯度较高，质量较好的效果。但是，其碳数较低，作为施胶剂的使用不够理想。中国专利CN1432088也提供了一种新型烯基琥珀酸酐组合物，该组合物是利用烯烃的混合物与马来酸酐反应制取ASA。专利中烯烃的混合物是指C14-C19或更多个碳原子的烯烃按一定的百分比例混合。该工艺的缺点是烯烃配比比例复杂，不易操作，产品作为施胶剂的质量也不够理想。
本发明的目的在于提供一种生产工艺简单，易于操作，产品纯度高，质量好，利用碳十八烯烃制取ASA的工艺方法。
发明内容
本发明以纯度为90％以上的直链α和/或直链内碳十八烯烃与马来酸酐为原料，制取ASA，碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比为1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的温度，1.0～2.0kg/cm2的压力下，反应15～17小时，将所得反应物，经过精馏制得本发明的ASA。
本发明的ASA的制取所用原料碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比为1.05～1.15∶1，最好为1.15∶1。
本发明的ASA的制取的反应温度为210℃～230℃，最好为220±5℃。
本发明的ASA的制取的反应时间最好为16±0.2小时。
在制备十八烯基琥珀酸酐的过程中，反应产物的纯度与反应过程中产生的副产物存在直接关系，这些副产物主要为烯烃与马来酸酐的热聚合物以及烯烃自身的热聚合物。以高纯度直链α和/或直链内碳十八烯烃作为反应原料时，反应产物纯度高，副产物少，而且，副产物的生成与反应温度和反应时间有密切关系。通常，反应在180℃进行。提高反应温度可以缩短反应时间，但副产物随温度的升高而增多。
本发明提供的ASA制备工艺包括将高纯度(百分含量90～95％)的直链α和/或直链内碳十八烯烃与马来酸酐按直链α和/或直链内碳十八烯烃与马来酸酐为1.0～1.2∶1的摩尔比混合，在180℃～250℃的温度，1.0～2.0kg/cm2的压力下，反应15～17小时，将所得反应物两次减压精馏，制得高纯度十八烯基琥珀酸酐。上述的直链α或直链内碳十八烯烃是指碳数为18个碳原子的烯烃，碳十八烯烃的质量百分含量在90％以上，碳十八烯烃的纯度越高，制成施胶剂后，用于纸张的施胶效果越好。本发明的ASA的制备原料碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比的比例为1.0～1.2∶1，烯烃的余量越高，产品的收率越高。
本发明的ASA的制取的反应温度最好为220±5℃，这一温度的选择是本发明的关键，低于180℃，反应转化率极低，高于250℃，则会增加结焦、聚合分解等副反应的发生，给分离高纯度烯基琥珀酸酐带来难度。
本发明的反应时间为15～17小时，最好为16±0.2小时，反应时间小于15小时时，反应进行的不彻底，转化率低，反应超过17小时，反应增加，但反应转化率亦降低。
本发明的反应压力为1.0～2.0kg/cm2，该反应为液一液反应，反应压力对反应的转化率影响不大。
经过上述工序制得的反应产物经过两次减压精馏后即制得本发明的高纯度十八烯基琥珀酸酐。
本发明工艺过程简单，原料配比简单，产品结构简单，产品纯度高(由色谱分析法测定，产品纯度达到99.3％)，纸张施胶效果好。
具体实施例方式
实施例1将100克质量百分含量为95％的直链α碳十八烯烃加入带搅拌和强制循环的反应釜中，按烯烃与马来酸酐为1.2∶1的摩尔比加入29.17克马来酸酐，搅拌混合，加热至220℃，恒温反应16小时，经过不同压力的两次减压蒸馏，得到大约120克本发明的ASA产品。
实施例2将100克质量百分含量为98％的直链内碳十八烯烃加入反应釜中，按烯烃与马来酸酐为1.1∶1的摩尔比加入27克马来酸酐，搅拌混合，加热至240℃，恒温反应15小时，经过不同压力的两次减压蒸馏制得本发明的高纯度ASA产品。
实施例3将100克质量百分含量为93％的直链α碳十八烯烃加入反应釜中，按烯烃与马来酸酐为1.0∶1的摩尔比加入29.2克马来酸酐，搅拌混合，然后加热至200℃，恒温反应17小时，经过不同压力的两次减压蒸馏制得本发明的高纯度ASA产品。
权利要求
1.高纯度碳十八烯基琥珀酸酐的制备方法，其特征在于以90％纯度以上的直链α和/或直链内碳十八烯烃与马来酸酐为原料，碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比为1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的温度，1.0～2.0kg/cm2的压力下，反应15～17小时，将所得反应物，经过精馏制得本发明的高纯度ASA。
2.如权利要求1中所说的ASA的制备方法，其特征在于所说的碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比为1.05～1.15∶1，最佳为1.15∶1。
3.如权利要求1中所说的ASA的制备方法，其特征在于所说的ASA的制取的反应温度为210℃～230℃，最佳为220±5℃。
4.如权利要求1中所说的ASA的制备方法，其特征在于所说的ASA的制取的反应时间最佳为16±0.2小时。
全文摘要
高纯度碳十八烯基琥珀酸酐的制备方法，以90％纯度以上的碳十八烯烃与马来酸酐为原料，碳十八烯烃与马来酸酐的摩尔比为1.0～1.2∶1，在180℃～250℃的温度，1.0～2.0kg/cm
文档编号C07C51/54GK1609092SQ200310104898
公开日2005年4月27日 申请日期2003年10月23日 优先权日2003年10月23日
发明者魏素芬 申请人:魏素芬