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氧化蜡酰胺化改性 脂肪酸酰胺是一种蜡状油溶性表面活性剂,分子内存在酰胺键,可在较大pH值范围内使用其具有熔点高、稳定性好、防水和溶解性低等优点,广泛应用于纺织、塑料、造纸、木材加工、金属加工、橡胶、包装材料以及表面活性剂等工业产品的生产 氧化蜡主要组分是饱和脂肪酸,通过与胺类反应进行酰胺化改性,生成脂肪酸酰胺,可使产物硬度大大提高,作为皮革涂饰剂的添加剂,可以增加耐久性、光亮度,作为纺织助剂,可以提高润滑性迄今为止,氧化蜡与胺类反应进行酰胺化改性的合成在国内外尚未有报道,为此,我们作了详细的研究,以期开发出新的产品来应用于工业生产 1 实验部分 1.1 合成原理 氧化蜡、增硬剂与己二胺的反应为酰胺化反应,生成脂肪酸酰胺用氧化蜡和增硬剂作为酰试剂,反应中,酰基取代了伯氨基氮原子上的氢此反应是一可逆反应,首先生成胺盐,然后脱水生成胺,机理如下:R—COOH+NH2(CH2)6NH2→R—CONH(CH2)6NHCO—R+2H2O 其中R—COOH为增硬剂或氧化蜡(C18～C40) 1.2 实验装置和仪器 搅拌器,冷凝管,三口烧瓶(1L),控温热电偶,数字控温仪,加热电碗,导气管,N2,NicoletMagnaIR550红外光谱仪。

1.3 原料 5#氧化蜡,工业级;增硬剂与己二胺为分析纯 1.4 实验步骤 取氧化蜡和增硬剂熔化后加入三口烧瓶,在N2保护下缓慢升温至100°C,待充分熔化后开动搅拌,然后加入已称量的己二胺升温至150°C,反应3h,生成的水被惰性气体N2带走,调整反应温度至190°C左右,并保持此温度3h,待水全部排出后,终止反应降温至160°C,排出反应物 1.5 产物测试 (1)酸值:准确称取精确至0.1mg的产物1～2g于三角锥瓶,加入40mL二甲苯溶解,以酚酞作指示剂,KOH/乙醇标准溶液滴定至终点,通过消耗的标准溶液的体积计算得到 (2)滴点:SYD-270A滴点实验器 (3)针入度:SYD-2801C针入度实验器;25°C 2 结果与讨论 2.1 原料配比对产物性质的影响 单由氧化蜡的酰胺化反应或单由增硬剂的酰胺化反应出的产物的针入度不能达到要求,所以采用氧化蜡和增硬剂一定配比与己二胺进行酰胺化反应根据实验室条件,采用29g己二胺与不同配比的增硬剂和氧化蜡反应原料配比对产物性质的影响见表1 2.1.1 对产物针入度的影响 从表1可以看出,7号实验纯5#氧化蜡与己二胺反应生成的产物的针入度相对较高,而1号实验纯增硬剂与己二胺反应生成的产物的针入度相对较小。

反以采用氧化蜡与增硬页码，1/4中国化学试剂网--供求信息2006-7-10reag- 2.1.2 对产物滴点的影响 反应物中氧化蜡的比例越高,产物的滴点越低氧化蜡与己二胺反应生成的脂肪酸胺的碳数基本上在C18～C40范围内5#氧化蜡中还含有较多未反应的石蜡、低分子脂肪酸因此,随着氧化蜡比例的增加,反应混合产物的滴点呈现下降的趋势,纯氧化蜡与己二胺反应产物的滴点最低 2.1.3 对产物酸值的影响 酸值是考察反应进行完全程度的一个重要指标酸值越小,说明反应越完全增硬剂的酸值在200mg/g以上,5#氧化蜡的酸值在35mg/g左右 从表1可看出,随着氧化蜡加入的比例提高,产物的酸值逐渐下降由于增硬剂的酸值较高,熔点较高,与己二胺反应程度较氧化蜡难,而氧化蜡的酸值较低,熔点较低,相对更容易与己二胺反应,增硬剂的比例越高,与己二胺的反应产物的酸值就会相对高纯氧化蜡与己二胺的反应产物的酸值只有2mg/g左右,说明绝大部分的氧化蜡已经和己二胺发生酰胺反应我们认为,由于5#氧化蜡中还有未反应的石蜡等,氧化蜡和增硬剂同己二胺反应产物的酸值在6以下可达到要求 2.2 反应温度对反应的影响 实际生产要求产物的针入度为4以下。

表1中2号实验反应产物的针入度最小为3.7<4,所以以此配比考察温度对反应产物性质的影响当其他条件不变,改变第一步反应温度对反应产物性质的变化影响见表2 页码，2/4中国化学试剂网--供求信息2006-7-10reag- 2.3 反应产物的红外谱图分析 对反应产物进行红外分析,谱图(图1)中3530～3520cm-1为NH2的对称和非对称伸缩振动;1650～1640cm-1为C=O伸缩振动(酰胺 谱带),说明反应产物中含有酰胺官能团,生成肪脂酸酰胺2900～2850cm-1为CH3、CH2中C—H伸缩振动,说明产物中有未反应的石蜡的直链烷烃 页码，3/4中国化学试剂网--供求信息2006-7-10reag- 结 论 通过改变氧化蜡和增硬剂配比与己二胺反应生成的脂肪酸酰胺混合物可以使产物的针入度在4以下,最佳的配比为m(己二胺)∶m(增硬剂)∶m(氧化蜡)=29∶94.7∶78,第一步反应温度为150°C左右,反应3h,后期升温到190°C并保持3h 【关闭窗口】页码，4/4中国化学试剂网--供求信息2006-7-10reag-。