3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐,簡稱酮酐(BTDA),是一種合成聚酰亞胺的重要原料。
用途
目前酮酐型聚酰亞胺主要被用作復(fù)合材料的基體樹脂,該材料耐溫范圍廣,耐腐蝕性、耐輻射性、絕緣性、抗沖擊等性能優(yōu)良,可制成結(jié)構(gòu)件、層壓板、薄膜、膠粘劑、涂料、絕緣材料及增強(qiáng)材料等,廣泛用于航空/航天、電氣/電子、船舶、汽車、精密機(jī)械等領(lǐng)域。
制備方法
一種3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)醚化反應(yīng):向反應(yīng)器中加入非質(zhì)子極性溶劑、N-甲基-4-硝基鄰苯二甲酰亞胺(4-NPI),攪拌升溫回流分出占非質(zhì)子極性溶劑總質(zhì)量的10~15%的非質(zhì)子極性溶劑,降溫加入催化劑,升溫回流分出占非質(zhì)子極性溶劑總質(zhì)量5~10%的非質(zhì)子極性溶劑,控溫回流6~10小時逐漸分出占非質(zhì)子極性溶劑總質(zhì)量30~40%的非質(zhì)子極性溶劑,保溫1.5~4.0小時,負(fù)壓蒸出余下的非質(zhì)子極性溶劑,直至蒸出所有非質(zhì)子極性溶劑,加入純水,升溫回流趁熱抽濾,抽干后得到式Ⅰ所示化合物4,4'-氧雙鄰苯二甲酰亞胺中間體;
所述催化劑為有機(jī)鹽催化劑,包括甲酸鹽或乙酸鹽中的一種或幾種;
(2)水解反應(yīng):將上述醚化反應(yīng)的產(chǎn)物加入質(zhì)量百分比濃度32%的液堿和純水進(jìn)行水解,攪拌升溫回流分出總水量的10~20%的水,繼續(xù)控溫回流,在6~8小時左右分出總水量的40~50%的水,在回流狀態(tài)下,保溫7~10小時,水解之后,在酸性條件下結(jié)晶,得到式Ⅱ所示化合物4,4'-二苯醚四甲酸;
(3)制備精品:將上述水解反應(yīng)產(chǎn)物在活性炭和水中進(jìn)行精制;
(4)加熱干燥脫水:將上述精制后的產(chǎn)物加熱,干燥、脫水,最終得到3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐;
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果體現(xiàn):以鄰二甲苯與雙(三氯甲基)碳酸酯為原料合成3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐的方法具有工藝簡單,收率高,三廢少,無水路易斯酸可回收利用,生產(chǎn)成本低,易于工業(yè)化實(shí)施等優(yōu)點(diǎn),是一種具有良好經(jīng)濟(jì)效益的制備方法。
參考文獻(xiàn)
CN103626727B