丙烯酸类胶粘剂的研制开题报告.doc

开题报告 一、选题的背景、意义2一甲基咪唑共聚，可以得到性能极好的明胶替代品。双丙酮丙烯酰胺的均聚物和共聚物具有良好的吸水性和透气性，利用这一特性可以开发出多用途的树脂，目前添加双丙酮丙烯酰胺聚合物的发胶已成为欧美地区日化用品的主流，另外根据此特点还可以用于呼吸性和透气性漆膜、隐形眼镜、玻璃防雾剂、光学透镜和水溶性高分子介质、高吸水树脂等。该技术是以丙酮和丙烯腈为原料，与浓硫酸反应生成5，6一二氢一6一羟基一4，4，6一三甲基一2一乙烯基一1，3(4H)一嗯嗪硫酸盐中间体，该中间体加入溶剂丙酮结晶、过滤，然后中间产物用氨水中和，并用有机溶剂甲苯萃取，蒸馏除去部分溶剂，经结晶、过滤，最后得产品双丙酮丙烯酰胺。该项目解决了中间体硫酸盐的结晶提纯技术难题。 在本产品合成过程中，中间体的分离与提纯是影响收率的关键，经过大量的试验及筛选，确定了最佳工艺条件，为进一步中试提供了可靠的工艺参数。在产品质量及反应收率等方面均达到非常理想的效果。本工艺采用丙酮为溶剂，分离效果好，纯度高，使中间产物收率提高至62％ ，高于目前国外文献报道水平(未见国内文献报道)，且丙酮又为反应原料，易于回收利用，使产品总收率达到60％ 以上，超过了文献指标(文献值54．5％)。经检索该工艺属国内首创，综合技术水平处于国内领先。 二、相关研究的最新成果及动态 30％以上的产量用作感光树脂及添加剂。替代明胶明胶是生产胶卷和相纸的主要原料，国内外市场需求量很大，双丙酮丙烯酰胺分子中的酰胺基呈现强吸水性，与明胶的分子结构相似，可以替代明胶，作为明胶的替代物，对卤化银具有极强的保护作用和胶溶耐力，且互溶性好，可提高银的遮盖力，节省银的用量并提高乳剂熔点，降低吸水胀量和改善照明性能等。目前，国外将双丙酮丙烯酰胺与丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基-2-甲基咪唑共聚，可以得到性能极好的明胶替代品。喷雾定型剂 双丙酮丙烯酰胺能给均聚物或共聚物赋予吸水性，透气性，因此这些聚合物不溶于水，但是具有“水呼吸性”，即在外界温度更高或湿度大的环境中可以吸收水分子，当外界干燥时，其吸收之水分可以重新释放出来。利用这一特性，可以开发出多种用途的树脂，如喷雾定型剂。在发胶中加入15％～20％的该种共聚物，可长久维持头发造型，而且可以保持头发湿润自然有光泽，目前添加双丙酮丙烯酰胺聚合物的发胶已成为欧美日等发达国家日化用品中的主流。另外根据此特点还可以用作呼吸性和透气性薄膜、隐形眼镜、玻璃防雾剂、光学透镜和水溶性高分子介质等。 双丙酮丙烯酰胺用途广泛， 目前国外应用研究方兴未艾，新的应用层出不穷，如将该品羟甲基化得到热固性树脂，替代苯乙烯用于生产不饱和酸聚酯的交联剂、胶粘剂、纤维处理剂、混凝土表面涂层、皮革涂剂、润滑油添加剂、高级制版的光敏组分、无纺布粘合剂、油墨添加剂、纸张增强剂等。 双丙酮丙烯酰胺作为重要的精细化学品，在我国市场发展潜力巨大，近年以来，我国丙烯酸酯生产迅速发展，许多企业生产丙烯酸酯用粘合剂，其中双丙酮丙烯酰胺便是粘合剂中的主要成份之一。 目前，国外添加有双丙酮丙烯酸的发胶和冷烫精已成为市场的主导产品，进入中国市场后深受消费者的认可与青睐。我国明胶长期以来供不应求，作为明胶的最佳替代品，双丙酮丙烯酰胺的开发与使用也具有十分重要的意义，据初步测算，目前我国市场对双丙酮丙烯酰胺的需求量可达到2～3万吨／年以上，市场前景十分广阔。双丙酮丙烯酰胺所需要的原料丙烯腈和丙酮均为普通的石油化工产品，我国原料来源丰富，供应充足。双丙酮丙烯酰胺的主要工业化合成方法是将丙烯腈与丙酮在催化剂浓硫酸的存在下反应，反应产物经过中和，提取，蒸馏，精制而得到成品。目前，国外的主要生产厂家有美国润滑油公司、日本协会油化、荷兰的DSM公司在奥地利的生产厂家、德国巴斯夫公司等，其生产装置的能力均为1万t／a左右。我国在前几年中也曾经建设过几套中试性的生产装置，但由于设备及后处理精制工艺技术不过关等诸多因素，最终都没有形成生产能力，双丙酮丙烯酰胺产品至今在我国仍属空白，与市场高速增长的需求形成极大的反差。我国石油化工部门应利用原料来源丰富的优势，抓住市场机遇，尽快开发生产双丙酮丙烯酰胺，加强应用研究，促进我国双丙酮丙烯酰胺产品早曰实现工业化。 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法、技术路线及研究难点，预期达到的目标 (1)以丙烯酰胺和二丙酮醇为原料，杂多酸和阳离子交换树脂为催化剂； (2)以丙烯酰胺和异丙叉丙酮为原料，杂多酸和阳离子交换树脂为催化剂； (3)以丙酮和丙烯腈为原料，浓硫酸为催化剂； (4)以二丙酮醇和丙烯腈为原料，浓硫酸作催化剂。 本文在综合文献资料和前人经验的基础上，对产品合成过程中的配料比、反应温度、反应时间等因素进行了改进，节省了原料和能源；另外对产品提取过程中的一些重要因素也进行了优化，使产品在纯度、熔点