[發(fā)明專利]一種三烯丙基聚醚的合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110340663.4
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102382290A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭曉鋒;金一豐;王勝利;顏吉校;俞芳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江合誠化學(xué)有限公司
• 主分類號: C08G65/329
• 分類號: C08G65/329
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三烯丙基聚醚的合成方法。屬烷基封端聚醚的制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三烯丙基聚醚分子具有如下通式：

R為三元醇，例如丙三醇、三羥甲基丙烷等，m+n≤100

由于分子中含有3個具有較高反應(yīng)活性的烯丙基，所以是聚合反應(yīng)的理想交聯(lián)劑。當(dāng)m=0時(shí)分子中的聚醚鏈段為聚氧丙烯醚，分子具有較好的柔性，特別適合用于改性不同特性的網(wǎng)狀水性有機(jī)硅，可用于建筑密封膠，綜合性能優(yōu)異。

當(dāng)n=0時(shí)分子中的聚醚鏈段為聚氧乙烯醚，可用來制備聚羧酸系減水劑。由于三烯丙基聚氧乙烯醚分子中含有3個烯丙基，在聚合過程中就與3份馬來酸酐、烯丙基磺酸鈉或者甲基烯丙基磺酸鈉發(fā)生聚合反應(yīng)，使體系中活性羧基、磺酸基等含量大大提高，同時(shí)體系的物理空間阻礙作用也相繼增大，因而顯著提高了減水效果和保坍性能，具有低摻入量、高減水率、不緩凝、低坍落度損失等性能。

當(dāng)m、n分別取一定的數(shù)值時(shí)可以合成出不同分子量、不同比例的三烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，使其應(yīng)用范圍更加廣泛，因此三烯丙基聚醚產(chǎn)品具有廣闊的市場前景和價(jià)值。

目前國內(nèi)烯丙基封端產(chǎn)品存在以下幾個問題：

1.?產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要為低分子量的多元醇烯丙基醚，分子中不含有聚氧乙烯聚氧丙烯醚鏈段，例如三羥甲基丙烷烯丙基醚、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚等，合成方法一般為多元醇在氫氧化鈉、氫氧化鉀等的存在下與烯丙基氯反應(yīng)制備。該方法不適用于高分子量聚醚的烯丙基封端。

2.?現(xiàn)有三烯丙基醚的制備通常選用三羥甲基丙烷、季戊四醇等為原料，在氫氧化鈉、氫氧化鉀等的存在下與烯丙基氯一步反應(yīng)制備，反應(yīng)中需要用到相轉(zhuǎn)移催化劑、溶劑等。由于反應(yīng)一步進(jìn)行，多元醇與氫氧化鈉、氫氧化鉀反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物水無法去除而增加副反應(yīng)，降低封端率，往往需要增加封端劑來提高封端率，并且過量的烯丙基氯與氫氧化鈉（鉀）會生成劇毒副產(chǎn)物烯丙醇。況且該方法只適用于末端為伯羥基的多元醇，而對于含有聚氧丙烯醚的分子，其末端為反應(yīng)活性較差的仲羥基，現(xiàn)有的方法不適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新穎的合成三烯丙基聚醚的合成方法。采用三元醇聚醚與甲醇鈉（鉀）進(jìn)行醇鹽化反應(yīng)生成三元醇聚醚的鈉（鉀）鹽，再使用烯丙基氯為封端劑進(jìn)行封端反應(yīng)合成三烯丙基聚醚。解決了含仲羥基聚醚，以及高分子量聚醚反應(yīng)活性差，封端率低的問題。選擇新型的醇鹽化試劑，既解決了常規(guī)烯丙基化過程中產(chǎn)生劇毒副產(chǎn)物烯丙醇的問題，又使產(chǎn)品具有較高的封端率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種三烯丙基聚醚的合成方法，以三元醇聚醚為三元醇作起始劑與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的聚合產(chǎn)物聚醚，具有以下通式（I）：

??（I）

制備所得的三烯丙基聚醚具有以下通式（）：

????（）

其中：R為三元醇，m+n≤100

按以下工藝步驟進(jìn)行：

1）在上述式（I）的聚醚中加入醇鹽化試劑進(jìn)行醇鹽化反應(yīng)，脫除反應(yīng)中生成的甲醇；

2）向反應(yīng)釜中通入烯丙基氯繼續(xù)反應(yīng)，原料（I）的聚醚與烯丙基氯的投料摩爾比為1.0:3.0～6.0，副產(chǎn)物為氯化鈉或氯化鉀；

3）產(chǎn)物精制：首先蒸餾回收未反應(yīng)的烯丙基氯，然后粗產(chǎn)品經(jīng)過濾后得到精制產(chǎn)品。

所述的聚醚優(yōu)選為丙三醇聚醚。

所述的丙三醇聚醚優(yōu)選采用丙三醇聚氧乙烯醚、丙三醇聚氧丙烯醚、丙三醇無規(guī)聚醚中的一種。

所述的步驟1）中醇鹽化試劑采用固體甲醇鈉或甲醇鉀中的一種或其混合物。

所述的步驟1）中反應(yīng)溫度為70～150℃，反應(yīng)時(shí)間為1～5小時(shí)，聚醚與醇鹽化試劑的投料摩爾比為?1.0:3.0～6.0，壓力-0.085～-0.1Mpa。

所述的步驟2）中反應(yīng)溫度為50～130℃，時(shí)間3～10小時(shí)，壓力0～0.5Mpa。

本發(fā)明的有益效果是：1.?提出了一種新型結(jié)構(gòu)聚醚即三烯丙基聚醚的合成方法；2.?合理選用固體甲醇鉀或甲醇鈉中的一種或其混合物作為醇鹽化試劑，反應(yīng)活性高，適應(yīng)各種三元醇聚醚，無劇毒副產(chǎn)物烯丙醇產(chǎn)生；3.?合理選用烯丙基氯作封端劑，反應(yīng)活性好，封端率高；4.?生產(chǎn)過程中不使用相轉(zhuǎn)移催化劑和溶劑，生產(chǎn)工藝簡單，成本低、無污染、產(chǎn)品色澤好、質(zhì)量穩(wěn)定；5.?醚化封端反應(yīng)在一定壓力條件下進(jìn)行，反應(yīng)速度快、無污染；6.?醇鹽化反應(yīng)和封端反應(yīng)分2步進(jìn)行，避免了采用一步法時(shí)醇鹽化反應(yīng)過程中產(chǎn)生水分而增加副反應(yīng)的發(fā)生。

具體實(shí)施方式