背景及概述[1]
甲基四氫苯酐又稱甲基四氫鄰苯二甲酸酐，淡黃色透明油狀液體，是電子信息材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、樹脂、國防工業(yè)方面的重要中間體，同時還可用于涂料、增塑劑、農(nóng)藥等行業(yè)。甲基四氫苯酐主要是用混合C5與順酐進行Diels—Alder反應(yīng)制得?；旌螩5的主要成分是間戊二烯和異戊二烯(質(zhì)量分數(shù)約50％)及戊烯一1、戊烯一2、正戊烷和異戊烷?；旌螩5與順酐的主要反應(yīng)是間戊二烯與順酐反應(yīng)以及異戊二烯與順酐的反應(yīng)。
國內(nèi)生產(chǎn)甲基四氫苯酐采用間歇生產(chǎn)工藝，此工藝有很多不足之處，比如操作費時費工，系統(tǒng)不穩(wěn)定，反應(yīng)后期反應(yīng)物濃度降低時反應(yīng)變慢從而增加反應(yīng)時長，不同批次的產(chǎn)品存在差異，生產(chǎn)能力不足等等，近年來，隨著電機、電子、電器行業(yè)對絕緣性能可靠性要求的不斷提高，該類固化劑的應(yīng)用發(fā)展迅速，市場需求量越來越大，間歇生產(chǎn)工藝的不足在此背景下尤為明顯。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[1-3]
甲基四氫苯酐(MTHPA)是電子信息材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、樹脂、國防工業(yè)方面的重要中間體。它具有低熔點、低毒、低揮發(fā)性等特點，使用方便，與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性高、混溶性好，使用該固化劑的環(huán)氧樹脂固化物的電氣絕緣性能和機械性能優(yōu)良。近年來，隨著電機、電子、電器行業(yè)對絕緣性能可靠性要求的不斷提高，該類固化劑的應(yīng)用發(fā)展迅速，具有較好的市場前景。其應(yīng)用舉例如下：
1)用于制備一種耐熱增韌甲基四氫苯酐，是在酸性催化劑的存在下將甲基四氫苯酐、耐熱酸酐、增韌劑進行加熱反應(yīng)，所述的甲基四氫苯酐、耐熱酸酐、增韌劑與催化劑的重量比是1∶0.06~0.5∶0.10~0.40∶0.008~0.05，反應(yīng)溫度在80~200℃之間，加熱反應(yīng)后獲得甲基四氫苯酐液體粗制品，然后將甲基四氫苯酐液體粗制品投入閃蒸釜，閃蒸釜的溫度在170~240℃之間，并在真空度為表壓負0.070~0.095MPa的條件下，進行閃蒸精制，獲得改性的耐熱增韌甲基四氫苯酐。改性后甲基四氫苯酐和環(huán)氧樹脂固化物其玻璃化溫度可達135~150℃，抗沖擊強度16~25KJ/M2。
2) 用甲基四氫苯酐生產(chǎn)廢液制備C5石油樹脂，包括：(1)將甲基四氫苯酐生產(chǎn)廢液分離脫除膠質(zhì)得到的順式間戊二烯物料A，并裂解碳五餾分分離脫除雙環(huán)戊二烯得到脫環(huán)C5物料B；(2)將物料A與B按重量比1∶0.1-5投料，在三氯化鋁催化劑的催化下，于C5輕油溶劑中進行間歇式陽離子聚合反應(yīng)；(3)聚合反應(yīng)結(jié)束后，采用三級連續(xù)水洗方式脫除催化劑即得C5石油樹脂。本發(fā)明制備的C5石油樹脂涂料色澤淺，軟化點高，質(zhì)量指標穩(wěn)定，專用于道路標線，該方法利用了甲基四氫苯酐生產(chǎn)廢液，提高了廢液的利用價值，并采用連續(xù)水洗工藝處理實現(xiàn)了自動化，提高水洗效率同時降低了水和物料損耗。
制備[1]
以氣態(tài)混合C5和順酐的甲基四氫苯酐溶液為原料合成甲基四氫苯酐：
1）間歇反應(yīng)實驗方法
配制一定量的25％的順酐的甲基四氫苯酐溶液，加人適量的阻聚劑，取80mL配好的溶液加入順酐溶液儲瓶中，取41mL的混合C5液體加入C5儲瓶中(C5中的活性組分與順酐的物質(zhì)的量的比為1.1：1)，使恒溫水槽直保持水溫穩(wěn)定在44℃(C5常溫下的沸點)，通過調(diào)節(jié)旋鈕控制C5的滴加速度，以ld/3s、ld/4S和ld/5S的速率滴加，C5滴加到氣化瓶中迅速氣化并流人反應(yīng)瓶中與順酐溶液反應(yīng)(C5氣速以液態(tài)體積計量)，實驗主要考察c5的進料速率和溫度對反應(yīng)的影響，實驗開始后每隔15min記錄反應(yīng)瓶內(nèi)的溫度，并取樣分析。
2) 連續(xù)反應(yīng)實驗方法
配制一定量的25％的順酐的甲基四氫苯酐溶液，加人適量的阻聚劑，將配好的溶加人順酐溶液儲瓶中，取足量的混合C5液體加入C5儲瓶中，C5汽化瓶所在的恒溫水浴保持在44℃，通過調(diào)節(jié)旋鈕控制C5和順酐的滴加速度，考察進料比對反應(yīng)的影響(進料比的為C5活性組分物質(zhì)的量與順酐物質(zhì)的量的比)，改變1號恒溫水浴的溫度考察溫度的影響，實驗開始后每隔15min記錄反應(yīng)瓶內(nèi)的溫度，并取樣分析。
主要參考資料
[1] 甲基四氫苯酐合成工藝的研究
[2] CN201010577797.3一種耐熱增韌甲基四氫苯酐的改性方法
[3] CN200810204408.5一種用甲基四氫苯酐生產(chǎn)廢液制備C5石油樹脂的方法