專利名稱：(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法
技術領域：
本發明涉及到一種(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，屬于化工產品領域。
背景技術：
丙烯酸二烷基氨基乙酯以及甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨鹽，是不飽和的陽離子單體，是陽離子聚丙烯酰胺的關鍵原料之一，在環保、造紙、采油、土壤改良等方面有重要用途。中國專利 CNl 174188、CN1337936、CN1296942、CN1337935、CN1384095 等敘述的不飽和季銨鹽的制造方法，是在水溶液中進行的。由于季銨化試劑氯代烴如氯甲烷，在水中溶解度很小，反應設備需要強化攪拌，反應速度慢。反應的最終產物為水溶液形式。由于(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯水溶性大，沸點高，采用常規的萃取、蒸發工藝，很難從最終產物中去除，因而影響到(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨鹽的共聚性能。同時，(甲基) 丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨鹽極易溶入水，常規的濃縮方法也不能夠獲得(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨鹽固體結晶。黃世強等(化學與粘合1997，3，128)介紹了有機溶劑存在下，不飽和季銨鹽的合成方法。乙腈、丙酮和乙醚等有機溶劑，極易揮發、易燃易爆，對于(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨鹽的工業化規模制備，需要大量投資用于安全防護，運行成本高昂。

發明內容
本發明的目的在于克服上述方法的不足，提供一種反應過程簡單、控制容易、安全性高、可以獲得固體產品，易于工業化生產的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法。本發明(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，包括以下步驟1)將一鹵代烴加入到耐壓反應釜中；2)于20-40°C溫度下將含有阻聚劑300-3000ppm(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯加入到耐壓反應釜，攪拌反應；其摩爾比一鹵代烴(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯為 2-20 1 ；3)反應結束后，冷卻，過濾分離，低溫干燥，得到(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽；4)濾液經冷凍回收，主要成分是一鹵代烴，可以循環用于上述過程。 (甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯是指丙烯酸二甲氨基乙酯，或者甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。所述一鹵代烴是指一鹵代甲烷，一鹵代乙烷，一鹵代丙烷，或者一鹵代丁烷等；鹵代烴是指氯代烴和溴代烴。所述阻聚劑為對苯二酚，或者是特丁基對苯二酚，或者是其他適用于丙烯酸酯類化合物的阻聚劑。所述步驟2中通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度35-40°C，攪拌1_3 小時；反應結束后，采用密閉過濾器進行過濾操作，固體低溫干燥，得到(甲基)丙烯酸
二烷基氨基乙酯季銨鹽。反應結束后過濾后的濾液，主要成分是一鹵代烴，可以采用常規的液化方法，避免揮發損耗，循環用季銨化反應。本發明的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，反應過程簡單、控制容易、安全性高、可以獲得固體產品，易于工業化生產。
具體實施例方式下面的實施實例用來說明本發明，并不對本發明的范圍構成限制。實施實例1在1000升耐壓反應釜中，加入氯甲烷500Kg (9. 90千摩爾)，攪拌條件下，緩慢升溫到36-38°C。然后向反應釜中計量加入含有阻聚劑對苯二酚IOOOppm的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，共計157. 21Kg(l. 0千摩爾)，1小時加完，通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度36-38°C，攪拌2小時。冷卻，物料經過密閉過濾器過濾，固體結晶是甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季銨鹽， 收集后，減壓低溫干燥，得到成品。過量的氯甲烷存在于濾液中，一部分氯甲烷發生汽化，經過冷凍回收后，可以循環用季銨化反應。實施實例2在1000升耐壓反應釜中，加入一氯乙烷500Kg (7. 75千摩爾)，攪拌條件下，緩慢升溫到35-38°C。然后向反應釜中計量加入含有阻聚劑對苯二酚2000ppm的丙烯酸二甲氨基乙酯，共計143. 18Kg(l. 0千摩爾)，1小時加完，通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度35-38°C，攪拌2小時。冷卻，物料經過密閉過濾器過濾，固體結晶是丙烯酸二甲氨基乙酯的季銨鹽，收集后，低溫干燥，得到成品。過量的一氯乙烷存在于濾液中，一部分一氯乙烷發生汽化，經過冷凍回收后，可以循環用季銨化反應。實施實例3在1000升耐壓反應釜中，加入實例2的回收一氯乙烷420Kg，補充新鮮一氯乙烷 IOOKg,攪拌條件下，緩慢升溫到36-39°C。然后向反應釜中計量加入含有阻聚劑特丁基對苯二酚IOOOppm的丙烯酸二甲氨基乙酯，共計143. 18Kg，1小時加完，通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度36-39°C，攪拌2小時。反應完畢后，物料經過密閉過濾器過濾，固體結晶是丙烯酸二甲氨基乙酯的季銨鹽，收集后，低溫干燥，得到成品。過量的一氯乙烷存在于濾液中，一部分一氯乙烷發生汽化，經過冷凍回收后，可以循環用季銨化反應。實施實例4在1000升耐壓反應釜中，加入1-溴丙烷500Kg(4. 07千摩爾)，攪拌條件下，緩慢升溫到37-39°C。然后向反應釜中計量加入含有阻聚劑對苯二酚2500ppm的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，共計157. 21Kg(l. 0千摩爾)，1小時加完，通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度37-39°C，攪拌2. 5小時。冷卻，物料經過密閉過濾器過濾，固體結晶是甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季銨鹽， 收集后，減壓低溫干燥，得到成品。過量的1-溴丙烷存在于濾液中，一部分1-溴丙烷發生汽化，經過冷凍回收后，可以循環用季銨化反應。以上本發明實施例(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，反應過程簡單、 控制容易、安全性高、可以獲得固體產品，易于工業化生產。
權利要求
1.丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于包括以下步驟1)將一鹵代烴加入到耐壓反應釜中；2)于20-40°C溫度下將含有阻聚劑的丙烯酸二烷基氨基乙酯加入到耐壓反應釜，攪拌反應；丙烯酸二甲氨基乙酯中含阻聚劑為300-3000ppm ；一鹵代烴丙烯酸二烷基氨基乙酯的摩爾比為2-20 1 ；3)反應結束后，冷卻，過濾分離，低溫干燥，得到丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽；4)濾液經冷凍回收，主要成分是一鹵代烴，可以循環用于上述過程。
2.如權利要求1所述的丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述一鹵代烴是指一鹵代甲烷，一鹵代乙烷，一鹵代丙烷，和一鹵代丁烷等；鹵代烴是指氯代烴和溴代烴。
3.如權利要求1所述的丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述阻聚劑為對苯二酚，或者是特丁基對苯二酚，或者是其他適用于丙烯酸酯類化合物的阻聚劑。
4.如權利要求1所述的丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述步驟2 中通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度35-40°C，攪拌1-3小時。
5.如權利要求1所述的丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于反應結束后，采用密閉過濾器進行過濾操作，固體低溫干燥，得到丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽。
6.甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于包括以下步驟1)將一鹵代烴加入到耐壓反應釜中；2)于20-40°C溫度下將加入阻聚劑的甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯加入到耐壓反應釜， 攪拌反應；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中含阻聚劑為300-3000ppm ；一鹵代烴甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的摩爾比為2-20 1 ；3)反應結束后，冷卻，過濾分離，低溫干燥，得到甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽；4)濾液經冷凍回收，主要成分是一鹵代烴，可以循環用于上述過程。
7.如權利要求6所述的甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述一鹵代烴是指一商代甲燒，一商代乙燒，一商代丙燒，和一商代丁烷等滷代烴是指氯代烴和溴代烴。
8.如權利要求6所述的甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述阻聚劑為對苯二酚，或者是特丁基對苯二酚，或者是其他適用于甲基丙烯酸酯類化合物的阻聚劑。
9.如權利要求6所述的甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于所述步驟2中通過反應釜夾套進行加熱和冷卻，維持釜內溫度35-40°C，攪拌1-3小時。
10.如權利要求6所述的甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，其特征在于反應結束后，采用密閉過濾器進行過濾操作，固體低溫干燥，得到甲基丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽。
全文摘要
本發明涉及到一種(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，屬于化工產品領域。(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，步驟1)將一鹵代烴加入到耐壓反應釜中；2)于20-40℃溫度下將加入阻聚劑的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯加入到耐壓反應釜，攪拌反應；(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯中含阻聚劑為300-3000ppm；反應摩爾比一鹵代烴(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯為2-20∶1；3)反應結束后，冷卻，過濾分離，低溫干燥，得到(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯季銨鹽；4)濾液經冷凍回收，主要成分是一鹵代烴，可以循環用于上述過程。本發明的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯的季銨化方法，反應過程簡單、控制容易、安全性高、可以獲得固體產品，易于工業化生產。
文檔編號C07C213/08GK102153484SQ201110008200
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者劉福勝, 魯鐘鈞 申請人:煙臺開發區星火化工有限公司