[發明專利]一種改性雙金屬氰化物合成寬分子量分布脂肪醇聚醚的方法

在審

• 申請號: 202310369370.1
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116376001A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 楊甲偉;金一豐;王偉松;郟超偉;王馬濟世
• 申請（專利權）人: 浙江皇馬科技股份有限公司;浙江綠科安化學有限公司;浙江皇馬尚宜新材料有限公司;浙江皇馬特種表面活性劑研究院有限公司
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

本發明涉及合成聚醚類非離子表面活性劑的精細化工領域，尤其涉及一種改性雙金屬氰化物合成寬分子量分布脂肪醇聚醚的方法。與在相同反應條件下直接用FeCo?DMC制備的脂肪醇無規聚醚相比，采用烷基酰胺類配體改性的FeCo?DMC作催化劑制備的脂肪醇無規聚醚分子量分布更寬，系數能突破1.1。FeCo?DMC成本低且適合規模化使用。

技術領域

本發明涉及合成聚醚類非離子表面活性劑的精細化工領域，尤其涉及一種改性雙金屬氰化物合成寬分子量分布脂肪醇聚醚的方法。

背景技術

雙金屬氰化物催化劑（DMC）是20世紀60年代美國通用輪胎橡膠公司研究開發的一種用于環氧化物聚合的高效催化劑。在20世紀90年代初期，它已成功地應用于高分子量、低不飽和度聚醚的工業化生產。與傳統的堿催化劑相比，采用DMC合成聚醚，由于體系中羥基與活性中心存在高速鏈轉移，同時也消除了聚合中的端基重排，避免了羥基官能度的降低，具有分子量高、不飽和度低、分子量分布窄及反應速度快等優點。

用這種催化劑合成脂肪醇聚醚的分子量分布特點明顯，系數固定在1.1以內的窄范圍，很難拓寬。但從脂肪醇聚醚的應用領域來看，其需要滿足的體系多種多樣，因此對脂肪醇聚醚的分子量分布也有多樣化需求，不僅僅限定在窄分子量分布聚醚。往往為了滿足配伍要求，市場也尋求寬分子量分布聚醚。因此，如果能將DMC適當改性后做環氧化物聚合催化劑，使其既有反應速度快的優勢，又有像強堿催化劑那樣能合成出寬分子量分布脂肪醇聚醚的特點，就顯得尤為重要。

現有技術專利US20190211149A1讓雙金屬氰化物催化劑在鎂、第3族-第15族金屬或鑭系金屬化合物的存在下進行環氧化聚合反應，獲得了更快的催化劑活化時間、更快的聚合速率，并有效避免了聚合反應中高聚物的形成。但其方法的重點不是著重于拓寬聚醚的分子量分布系數，因此制備的聚醚分子量分布系數基本在1.1以為，很難有更大的突破。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于針對現有FeCo?DMC催化劑對制備寬分子量分布脂肪醇無規聚醚的局限，提供了一種改性雙金屬氰化物合成寬分子量分布脂肪醇聚醚的方法。為達到以上技術目的，本申請采用的技術方案如下：

一種改性雙金屬氰化物合成寬分子量分布脂肪醇聚醚的方法，包括如下步驟：

步驟1，將適量FeSO₄·7H₂O添加到烷基酰胺類配體和去離子水的混合溶液中獲得溶液A；

步驟2，將適量K₃[Co(CN)₆]溶解在去離子水中獲得溶液B；

步驟3，隨后在常溫水浴中進行反應，用蠕動泵將溶液B添加到溶液A中并劇烈攪拌；

步驟4，添加完后，將混合溶液老化；

步驟5，然后將混合物離心，用去離子水和乙醇分別洗滌沉淀物兩次，最后將其真空干燥過夜，得到改性催化劑FeCo?DMC/烷基酰胺；

步驟6，將脂肪醇和酸性助劑投入反應釜，通N₂置換掉反應釜內的空氣后升溫至115~120℃，在真空度≧-0.095MPa下脫水，然后加入改性FeCo?DMC催化劑，升溫至130~150℃加入氧化烯烴激活后保溫反應，反應結束后脫氣出料得到脂肪醇無規聚醚。

步驟1、2所述的FeSO₄·7H₂O和K₃[Co(CN)₆]摩爾質量相等，均為0.1-0.5mmol。

步驟1所述的烷基酰胺類配體為甲酰胺、N-甲基甲酰胺(NMF)?、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)其中的一種。

步驟3所述的蠕動泵進料速度為300-700?μL?min^-1。

步驟4所述混合溶液在25?℃下攪拌1?h、老化24?h。

步驟5所述的真空干燥溫度為50-80?℃。