一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法技术

本发明专利技术提出了一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法，属于有机物纯化技术领域。将乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯反应液用吸附微球进行吸附，通过淋洗剂洗涤获得洗脱液，减压除去淋洗剂，获得高纯乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，所述吸附微球为将交联聚苯乙烯中空微球致孔后，进行氨化，然后吸附苯胺发生聚合反应，制得海胆状聚苯胺

【技术实现步骤摘要】
一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法


[0001]本专利技术涉及有机物纯化
，具体涉及一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法。

技术介绍

[0002]乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（AAEM）是一种重要的甲基丙烯酸单体，可以与胺和腈反应，使其成为自交联、温室固化丙烯酸乳液理想单体。AAEM具有低毒、易共聚和良好的络合性能等优点，其特殊的分子结构使得AAEM在丙烯酸乳液聚合、以不饱合聚酯树脂为基础的树脂、UV光固化、高聚物改性以及涂料工业等领域中具有广泛的用途。AAEM在工业上的应用潜力正在不断扩大，并且乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)为浅黄色透明液体,是目前国际上研究较多、价值比较大的一种新型甲基丙烯酸单体之一,具有毒性低、易共聚等特点，在高分子合成与改性方面具有广泛的用途。
[0003]乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（AAEM）的分子内含有乙烯基和双羧基，使其不但可以合成具有特殊功能的甲基丙烯酸树脂，又可以作为橡胶、塑料等的交联剂，可用来替代N
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羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯等。
[0004]AAEM的合成方法一般是采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙酰乙酸乙酯作为原料,以浓硫酸为催化剂进行酯交换反应合成。此法浓硫酸会对酯交换、氧化、脱水等反应的同时对其具有催化作用，导致一系列副反应发生，使得AAEM的产品纯度过低，并且作为催化剂的浓硫酸不能回收循环使用，具有产品损失大、腐蚀设备等一系列的缺点。
[0005]另外，AAEM的合成方法还可以采用甲基丙烯酸羟乙酯和双乙烯酮进行加成反应合成，后处理是采用分子精馏和水洗等提纯方法对AAEM进行提纯操作。但是AAEM产品主要难点在于后处理的分离，由于AAEM的沸点高达273℃，同时HEMA和AAEM极性相近，分离较为困难，高温精馏极易聚合，使得产品收率低。目前尚无较为有效分离的报道，由于受制于后处理困难的原因，现有的AAEM产业化产品中的HEMA含量也较高，产品纯度一般都低于96%。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法，本专利技术纯化方法简单方便，不需要高温加热，同时纯化效率高，效果好，可以重复利用，从而大大降低了纯化的成本，具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法，将乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯反应液用吸附微球进行吸附，通过淋洗剂洗涤获得洗脱液，减压除去淋洗剂，获得高纯乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；所述吸附微球为将交联聚苯乙烯中空微球致孔后，进行氨化，然后吸附苯胺发生聚合反应，制得海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球，表面包覆二氧化硅后，与金属盐螯合反应，制得吸附微球。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：S1.匀浆：称取吸附微球加入乙醇中，充分搅拌混合均匀，得到匀浆；S2.装柱：将匀浆一次倾入层析柱内，并用乙醇淋洗，沉降完成后，一边用乙醇淋洗，一边用气泵加压，直至流速恒定；S3.上样：将乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯反应液加入柱子中，再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面；S4.过柱；向柱子中加入淋洗剂，收集洗脱液，减压除去淋洗剂，获得高纯乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述吸附微球的制备方法如下：T1.多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将致孔剂、乳化剂和水混合均匀，制得致孔剂乳液；将交联聚苯乙烯中空微球加入水中，分散均匀，滴加致孔剂乳液，乳化，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得多孔中空聚苯乙烯微球；T2.硝基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将步骤T1制得的多孔中空聚苯乙烯微球加入水中，加入混合酸，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得硝基多孔中空聚苯乙烯微球；T3.氨基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将步骤T2制得的硝基多孔中空聚苯乙烯微球加入碱液中，加入还原剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T4.海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将苯胺单体溶于酸液中，加入步骤T3制得的氨基多孔中空聚苯乙烯微球，搅拌吸附，离心，固体加入铁盐溶液中，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T5.二氧化硅的包覆：将正硅酸烷基酯溶于乙醇中，加入水和氨水，加入步骤T4制得的海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得二氧化硅包覆聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T6.金属盐溶液的制备：将可溶性铜盐和可溶性锌盐溶于水中，制得金属盐溶液；T7.吸附微球的制备：将步骤T5制得的二氧化硅包覆聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球加入步骤T6制得的金属盐溶液中，搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得吸附微球。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，步骤T1中所述致孔剂选自甲苯、二甲苯、庚烷、石油醚、十六烷中的至少一种；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种，所述致孔剂、乳化剂和水的质量比为3
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5:1
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2:100；所述交联聚苯乙烯中空微球和致孔剂乳液的质量比为15
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20:5
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10，所述乳化的转速为7000
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10000r/min，时间为5
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10min，所述搅拌反应的时间为30
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50min。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述致孔剂为甲苯和石油醚的混合物，质量比为3
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5:10。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤T2中所述多孔中空聚苯乙烯微球、水和混合酸的质量比为10
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15:100：10
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12，所述混合酸为浓硫酸和浓硝酸的混合物，质量比为3
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4:2，所述加热搅拌反应的温度为45
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50℃，时间为1
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2h。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，步骤T3中所述碱液为1
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2mol/L的KOH或NaOH溶液，所述硝基多孔中空聚苯乙烯微球、碱液、还原剂的质量比为1
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2：40
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50：5
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7，所述还原剂为连二
亚硫酸钠、硫代硫酸钠的混合物，质量比为5
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7:2，所述加热搅拌反应的温度为70
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80℃，时间为2
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3h。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤T4中所述酸液为2
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2.5mol/L的HCl或硫酸溶液，所述苯胺单体、酸液、氨基多孔中空聚苯乙烯微球的质量比为3
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5：100：15
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20，所述搅拌吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的提纯方法，其特征在于，将乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯反应液用吸附微球进行吸附，通过淋洗剂洗涤获得洗脱液，减压除去淋洗剂，获得高纯乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯；所述吸附微球为将交联聚苯乙烯中空微球致孔后，进行氨化，然后吸附苯胺发生聚合反应，制得海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球，表面包覆二氧化硅后，与金属盐螯合反应，制得吸附微球。2.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.匀浆：称取吸附微球加入乙醇中，充分搅拌混合均匀，得到匀浆；S2.装柱：将匀浆一次倾入层析柱内，并用乙醇淋洗，沉降完成后，一边用乙醇淋洗，一边用气泵加压，直至流速恒定；S3.上样：将乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯反应液加入柱子中，再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面；S4.过柱；向柱子中加入淋洗剂，收集洗脱液，减压除去淋洗剂，获得高纯乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。3.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述吸附微球的制备方法如下：T1.多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将致孔剂、乳化剂和水混合均匀，制得致孔剂乳液；将交联聚苯乙烯中空微球加入水中，分散均匀，滴加致孔剂乳液，乳化，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得多孔中空聚苯乙烯微球；T2.硝基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将步骤T1制得的多孔中空聚苯乙烯微球加入水中，加入混合酸，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得硝基多孔中空聚苯乙烯微球；T3.氨基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将步骤T2制得的硝基多孔中空聚苯乙烯微球加入碱液中，加入还原剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T4.海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球的制备：将苯胺单体溶于酸液中，加入步骤T3制得的氨基多孔中空聚苯乙烯微球，搅拌吸附，离心，固体加入铁盐溶液中，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T5.二氧化硅的包覆：将正硅酸烷基酯溶于乙醇中，加入水和氨水，加入步骤T4制得的海胆状聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球，搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得二氧化硅包覆聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球；T6.金属盐溶液的制备：将可溶性铜盐和可溶性锌盐溶于水中，制得金属盐溶液；T7.吸附微球的制备：将步骤T5制得的二氧化硅包覆聚苯胺
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氨基多孔中空聚苯乙烯微球加入步骤T6制得的金属盐溶液中，搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得吸附微球。4.根据权利要求3所述的提纯方法，其特征在于，步骤T1中所述致孔剂选自甲苯、二甲苯、庚烷、石油醚、十六烷中的至少一种；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种，所述致孔剂、乳化剂和水的质量比为3
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5:1
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2:100；所述交联聚苯乙烯中空微球和致孔剂乳液的质量比为15
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20:5
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10，所述乳化的转速为7000
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10000r/min，时间为5
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10min，所述搅拌反应的时间为30
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50min。5.根据权利要求4所述的提纯方法，其特征在于，所述致孔剂为甲苯和石油醚的混合
物，质量比为3
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5:10。6.根据权利要求3所述的提纯方法，其特征在于，步骤T2中所述多孔中空聚苯乙烯微球、水和混合酸的质量比为10
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15:100：10
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12，所述混合酸为浓硫酸和浓硝酸的混合物，质量比为3
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4:2，所述加热搅拌反应的温度为45
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50℃，时间为1
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2h；步骤T3中所述碱液为1
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2mol/L的KOH或NaOH溶液，所述硝基多孔中空聚苯乙烯微球、碱液、还原剂的质量比为1
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2：40
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50：5
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7，所述还原剂为连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠的混合物，质量比为5
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7:2，所述加热搅拌反应的温度为70
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80℃，时间为2
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3h。7.根据权利要求3所述的提纯方法，其特征在于，步骤T4中所述酸液为2
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2.5mol/L的HCl或硫酸溶液，所述苯胺单体、酸液、氨基多孔中空聚苯乙烯微球的质量比为3
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5：100：15
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20，所述搅拌吸附的时间为12
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15h，所述铁盐溶液为1
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2mol/L的氯化铁溶液，所述搅拌反应5
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7h；步骤T5中所述正硅酸烷基酯为正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述正硅酸烷基酯、乙醇、水、氨水、海胆状聚苯胺

【专利技术属性】
技术研发人员：于冬娥，张春雨，
申请(专利权)人：深圳市普利凯新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：