背景技术
热固性粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料、固化剂及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料,和普通溶剂型涂料及水性涂料不同,它的分散介质不是溶剂和水,而是空气,它具有无溶剂污染，100%成膜,能耗低的特点,近年来在金属涂装领域应用广泛。户外耐候性粉末涂料涂膜由于要经历风吹日晒等较为苛刻的气候条件,需要采用耐候性聚酯树脂及固化剂,目前,粉末涂料领域耐候性固化剂非常重要的品种就是B-羟烷基酰胺系列产品，尤其是以N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺(简称HAA)为代表。
N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂产品具有无刺激性、环保、无毒、性价比高等优点,在国内外应用较广,该产品合成过程中存在己二酸二甲酯与二乙醇胺反应不充分导致粗品中含有一定量的单酰胺产物及产物过分聚合形成的聚合产物，这些杂质都会影响着N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺产品的技术指标及应用效果，导致产品的技术指标及应用效果变差,因此需要在后续提纯结晶的时候将其纯化去除,最终在生产N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺产品的过程中均会得到了一定量的HAA副产物,且难以利用,目前多数厂家都是将HAA副产物当做化工废物进行处理,处理费用每吨4000元左右，不仅浪费资源,增加了处理成本,而且对环境也造成了不利的影响。
制备方法[1]
A、将配方量的HAA副产品、乙醇加入反应器内,保温在25-30℃充分搅拌1-1.5h,待HAA副产物无法再继续溶解时,离心除去不溶物,也就是除去HAA副产品中的少量高分子聚合产物,得到纯化后HAA副产品的乙醇母液,并将其泵送至高位槽中备用;
B、将配方量的二乙醇胺加入反应釜内,升温至105-110℃并持续保温,加入配方量的催化剂，充分搅拌均匀后，然后启动真空系统;
C、待真空度达到-0.095Mpa至-0.097Mpa时,开始滴加高位槽中步骤A中的HAA副产品的乙醇母液,滴加时间大约1-1.5h,然后继续保温反应;
D、取样进行高效液相色谱检测,待己二酸二甲酯与二乙醇胺的单酰胺产物含量低于1%时,说明HAA副产品中的单酰胺产物与过量的二乙醇胺在强碱性催化剂的作用下进行了充分反应,得到高纯度的双酰胺产物,也就是HAA产品,即N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺,解除真空,停止反应;
E、降温至25-30℃,加入配方量的乙酸甲酯,充分搅拌均匀来萃取未反应的二乙醇胺,然后静止分层;
F、待分层彻底后,抽取上层的乙酸甲酯相得到乙酸甲酯和二乙醇胺的混合溶液和下层的HAA粗品相,其中乙酸甲酯和二乙醇胺的混合溶液再进行精馏分离后得到回收的二乙醇胺和乙酸甲酯,后续继续循环使用;
G、向反应釜下层的HAA粗品相中加入配方量的甲醇溶剂,升温至甲醇的回流温度进行充分搅拌溶解,然后再冷却至-2至2℃进行充分冷冻结晶,再经过离心、干燥即可得到N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂。
参考文献
[1]安徽徽州正杰科技有限公司. 一种低成本N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰胺固化剂及其制备方法:CN202310054869.3[P]. 2023-07-04.