一种氮丙啶类交联剂的提纯方法与流程

本发明属于化工领域，具体涉及一种氮丙啶类交联剂的提纯方法。

背景技术：

1、氮丙啶交联剂是以氮丙啶基团为核心的交联功能材料，其通过高效共价交联反应显著提升高分子材料的力学性能及稳定性。相较于传统交联体系，氮丙啶交联剂具有独特优势：交联过程中不产生小分子副产物，反应可控性强，且可在水性分散体或溶液中直接应用，作为粘合强度增进剂、补强剂等广泛添加于粘合剂、树脂及高分子分散液中，经干燥或热处理后即可形成稳定交联网络。其中，以1，1'-己二酰双氮丙啶为代表的交联剂因具有较高的官能度(每个分子含多个活性基团)、反应效率高且操作便捷等特点，在胶黏剂领域应用日益广泛。

2、然而，该化合物的工业化生产面临显著瓶颈：1，1'-己二酰双氮丙啶熔点较低，导致其在提纯析晶过程中难以形成稳定晶体。常规纯化工艺需依赖超低温条件方可实现固化，但所得固体在后续处理(如过滤、干燥)时易因温度波动重新融化，造成产品纯度不足、收率低下等问题，如申请号为201910296900.8的专利，粗品氮丙啶的提纯需要在45-95℃下，蒸馏4-10小时，然后减压条件下收集20-60℃的馏分8-12小时，析晶时间长且能耗高。这一缺陷不仅限制了其规模化生产效率和成本控制，还可能因杂质残留影响最终交联产品的性能，如机械强度、耐老化性。因此，开发一种高效、低成本的提纯工艺以克服现有技术中析晶困难的问题，成为推动该类高性能交联剂进一步应用的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种氮丙啶类交联剂的提纯方法，采用己二酰氯和甲基氮丙啶做反应原料，反应生成油状粗品。后处理过程中，为了解决物料不易观察在易溶剂中溶解度的问题，采用先使用难溶溶剂，升温后再加入易溶溶剂，使物料出现饱和状态，再降温析晶，后分批加入难溶溶剂使用量，使物料最大程度的析出，且保持产品的纯度。本发明的提纯工艺在析晶过程避免了常规工艺中使用超低温和长时间的析出带来的工艺不便。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种氮丙啶类交联剂的提纯方法，包括以下步骤：

4、s1：将氮丙啶、三乙胺和溶剂投入反应烧瓶内，通入氮气进行惰性化；

5、s2：控温条件下，缓慢加入己二酰氯，加料完毕，升温至室温，监测反应结束；降温，过滤，得到滤液；

6、s3：滤液中加入稳定剂，升温旋干，再加入难溶溶剂，过滤，滤液升温至一定温度；

7、s4：向物料中加入易溶溶剂，搅拌，使物料全部溶解；缓慢降温至一定温度至有白色物料析出，搅拌，每隔一段时间，加入一次难溶性溶剂；

8、s5：将物料过滤，得到粗品，低温烘干。

9、所述s1中的溶剂为苯、二氯甲烷、甲苯和四氢呋喃中的至少一种，添加量为己二酰氯、氮丙啶和三乙胺重量之和的1.5-3倍。

10、所述s2中控制温度为-10～-5℃。

11、所述s2中己二酰氯和氮丙啶的摩尔比为1：2.0-3.0，己二酰氯和三乙胺的摩尔比为1：2.0-3.0。

12、所述s2中降温温度至5℃以下。

13、所述s3中稳定剂为二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚胺、四甲基乙二胺中的至少一种。

14、加入稳定剂能够防止氮丙啶环水解开环；胺类稳定剂还能够捕获自由基，避免产物在升温过程中氧化降解，除此之外，加入稳定剂能够调节溶液表面张力，促进晶体成核与生长，提升产物晶型规整度。

15、所述s3中难溶性溶剂为环己烷、正己烷、正庚烷、石油醚中的至少一种。

16、所述难溶溶剂的添加量为理论产量的1-1.5倍。

17、所述s3中升温至温度不超过65℃。

18、所述s4中易溶溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、甲基叔丁基醚，1，4-二氧六环中的至少一种。

19、所述s4中温度为5-10℃。

20、所述s4中间隔时间为2-3h。

21、所述s4中加入的难溶性溶剂量为s3中加入的难溶性溶剂量的0.3-0.8倍。

22、本发明采用己二酰氯和甲基氮丙啶做反应原料，反应生成油状粗品。加入正己烷、石油醚等低极性溶剂，降低体系极性，促使杂质沉淀(如未反应的酰氯、三乙胺盐酸盐)，过滤去除；升温至50-60℃后加入乙酸乙酯等高极性溶剂，提高产物溶解度，形成均相溶液；降温，降低溶解度，使物料出现饱和状态，补加难溶溶剂进一步降低极性，分阶段析晶，促进晶体有序生长，能够有效减少杂质包埋，提高氮丙啶类交联剂的纯度。

23、因此，本发明具有以下有益效果：(1)本发明先制备氮丙啶类交联剂油状粗品，通过难溶溶剂和易溶溶剂的交替使用，使物料最大程度的析出，解决传统工艺析晶时间长，物料不易观察在易溶剂中溶解度的问题。(2)产品产量高，收率高达94％，保持产品纯度在99％以上。

1.一种氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s1中的溶剂为苯、二氯甲烷、甲苯和四氢呋喃中的至少一种，添加量为己二酰氯、氮丙啶和三乙胺重量之和的1.5-3倍。

3.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s2中控制温度为-10～-5℃，己二酰氯与氮丙啶的摩尔比为1：(2.0-3.0)；己二酰氯与三乙胺的摩尔比为1：(2.0-3.0)。

4.根据权利要求1或3所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s2中降温至5℃以下。

5.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s3中稳定剂为二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚胺、四甲基乙二胺中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s3中难溶性溶剂为环己烷、正己烷、正庚烷、石油醚中的至少一种，升温至温度不超过65℃。

7.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s4中易溶溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、甲基叔丁基醚，1，4-二氧六环中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s4中温度5-10℃。

9.根据权利要求1所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s4中间隔时间为2-3h。

10.根据权利要求1或7所述的氮丙啶类交联剂的提纯方法，其特征在于，所述s4中加入的难溶性溶剂量为s3中加入的难溶性溶剂量的0.3-0.8倍。