一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，属于有机化学中酯类化合物制备技术领域。向己二酸中加入部分聚乙二醇，搅拌并加入催化剂后，升温；然后在真空条件下去除生成的水，在温度为120‑140℃的条件下保温反应2‑5小时后，降温，加入剩余的聚乙二醇，于70‑80℃下搅拌0.5‑2.5小时，即得到成品。将本申请应用于己二酸聚乙二醇聚酯，具有工艺合理、操作简单、产品稳定，反应周期短、颜色浅等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，属于有机化学中酯类化合物制备

技术介绍
己二酸聚乙二醇聚酯是一种聚合物在金属切割中用作扩散润滑剂，用到橡胶生产做脱模剂，具有很好的平滑、分散、隔离脱模性，有很好的环保型，比单独聚乙二醇用起来有更好的脱模效果。由于油脂类表面活性剂的性能独特，用途广泛，加上油脂产品本身低毒、低刺激性，因此开发研究油脂类表面活性剂越来越受到人们的重视。同时提高表面活性剂的生物降解性是实现生态环境良好循环的重要保证。目前己二酸聚乙二醇聚酯的合成报道有很多。李先红在化学世界发表了《聚乙二醇-聚己二酸酐的合成》，用聚乙二醇、乙酸酐、己二酸合成一种新型医用高分子材料聚乙二醇-聚己二酸酐。王颖在化工技术上发表了《聚己二醇乙二醇酯的合成》用乙二醇做原料的产品，乙二醇有损失，而且分子量很难做高。聚己二酸乙二醇酯，聚乙二醇-聚己二酸酐,己二酸聚乙二醇聚酯都是一种聚合物，结构复杂，生物降解性相对于其他酯类产品和烷基醚类要难。如何提高表面活性剂的生物降解性的研究是有重要意义的。基于此，做出本申请。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本专利技术提供一种易生物降解的己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，该制备方法、工艺合理、操作简单、产品稳定，颜色浅，易生物降解，具有较好使用性能等优点。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，向添加有己二酸烧瓶中加入部分聚乙二醇，搅拌下加入催化剂，缓慢升温(升温太快反应剧烈聚乙二醇跟着水带出；3-4小时升温到120℃为最佳)在真空的条件下及时去除生成的水，在温度120-140℃的反应条件下保温2-5小时后，降温至80℃，加入剩余的聚乙二醇，于70-80℃下搅拌0.5-2.5小时，得到微黄色透明的产品。进一步的，作为优选：所述聚乙二醇的分子量200-600，且己二酸和总的聚乙二醇的摩尔比为1：1-2。所述催化剂为对甲苯磺酸和亚磷酸的混合物，对甲苯磺酸和亚磷酸的重量比为1：0.3-1。所述复合催化剂的加入量为己二酸和聚乙二醇总重量的0.1-0.9％。所述第二次加入的聚乙二醇的重量为总聚乙二醇的重量的15-50％。降解率的获取方式：取产品浓度为5％的水溶液50ml装于250ml锥形瓶中，添加25％的接菌量，30℃下摇床处理7h，测COD，算出降解率(％)。上述制备方法中的脱水酯化反应方程式为：其中，m:n＝1:1-2。本专利技术己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，以己二酸和聚乙二醇为原料，在对甲苯磺酸和亚磷酸的催化作用下进行酯化反应，控制酯化率，加入剩下的聚乙二醇搅拌均匀，制得己二酸聚乙二醇聚酯。本专利技术的有益效果如下：1)由本专利技术制得的己二酸聚乙二醇聚酯，具有优异的平滑扩散性，隔离脱模效果好，更重要的是易生物降解。2)本专利技术为采用酸性催化剂作用下的脱水酯化反应，工艺简单，能有效降低成本，提高得率。提高生产效率，产品外观得到改善。3)本专利技术反应条件温和，所采用设备简单，从而使设备投资及能耗更为节省。4)本专利技术的制备工艺对环境几乎没有污染，符合当前的环保要求，值得推广。整个反应分作三步进行：己二酸烧瓶中加入部分聚乙二醇进行初始反应，并将该反应中脱水酯化形成的水脱除，再升温继续反应，最后向合成的己二酸聚乙二醇聚酯中加入剩余的聚乙二醇，己二酸聚乙二醇聚酯与聚乙二醇按比例复配后，单体具有的性质没有改变，但是提高了生物降解性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。下述实施例中所用的聚乙二醇平均分子量为200-600，由浙江皇马科技股份有限公司生产；己二酸购买于上海浦顺进出口公司；其它原料，如对甲苯磺酸、亚磷酸可以采用市场上常规的方法制得，也可以采用市售产品。本实施例的制备方法中，酯化反应方程式为：m:n＝1:1-2。复配用边搅拌边加入的方法加入剩余的聚乙二醇。实施例1在烧瓶中加入528克分子量为528的聚乙二醇和146克己二酸搅拌下加入1.3克对甲苯磺酸和0.4克亚磷酸的催化剂，4小时升温到135℃，真空-0.096MPa及时去除生成的水，在温度135-140℃的反应条件下保温3小时后，降温至80℃，加入264克的聚乙二醇，70-80℃搅拌1小时，得到微黄色(色泽小于50铂钴标准)透明的产品.本实施例具有工艺合理，操作简单，产品稳定，产品具有优异的平滑扩散润滑性，隔离脱模效果好，易生物降解。取产品浓度为10％的水溶液50ml装于250ml锥形瓶中，添加25％的接菌量，30℃下摇床处理5h，测COD，算出降解率58.2％。对比例1与实施例1的其它条件一样，只是聚乙二醇全部一次性加入反应，同样的条件测出降解率为31.5％。聚乙二醇留一部分降温后加入，降解率58.2％明显高于一次性加入的降解率31.5％。实施例2在烧瓶中加入528克分子量为528的聚乙二醇和146克己二酸搅拌下加入1.3克对甲苯磺酸和0.4克亚磷酸的催化剂，4小时升温到135℃，真空-0.096MPa及时去除生成的水，在温度135-140℃的反应条件下保温3小时后，降温至80℃，加入422克的聚乙二醇，70-80℃搅拌1小时，得到微黄色(色泽小于50铂钴标准)透明的产品.本实施例具有工艺合理，操作简单，产品稳定，产品具有优异的平滑扩散润滑性，隔离脱模效果好，易生物降解。取产品浓度为10％的水溶液50ml装于250ml锥形瓶中，添加25％的接菌量，30℃下摇床处理5h，测COD，算出降解率67.8％。对比例2与实施例2的其它条件一样，只是聚乙二醇全部一次性加入反应，同样的条件测出降解率为39.6％。聚乙二醇留一部分降温后加入，降解率67.8％明显高于一次性加入的降解率39.6％。实施例3在烧瓶中加入400克分子量为400的聚乙二醇和146克己二酸搅拌下加入1.0克对甲苯磺酸和0.3克亚磷酸的催化剂，缓慢升温，3小时升温到125℃，真空-0.096MPa及时去除生成的水，在温度125-130℃的反应条件下保温4小时后，降温至80℃，加入200克的聚乙二醇，70-80℃搅拌1小时，得到微黄色(色泽小于50铂钴标准)透明的产品.本实施例具有工艺合理，操作简单，产品稳定，产品具有优异的平滑扩散润滑性，隔离脱模效果好，易生物降解。取产品浓度为10％的水溶液50ml装于250ml锥形瓶中，添加25％的接菌量，30℃下摇床处理5h，测COD，算出降解率56.5％。对比例3与实施例3的其它条件一样，只是聚乙二醇开始加480克反应，降温后加入120克，总量保持不变。同样的条件测出降解率为46.2％。聚乙二醇总量一样，降温后加入的量多的，在同一段时间里的降解率56.5％明显高于加入量低的降解率46.2％。实施例4在烧瓶中加入300克分子量为300的聚乙二醇和146克己二酸搅拌下加入0.5克对甲苯磺酸和0.2克亚磷酸的催化剂，缓慢升温，3小时升温到120℃，真空-0.096MPa及时去除生成的水，在温度120-125℃的反应条件下保温5小时后，降温至80℃，加入200克的聚乙二醇，70-80℃搅拌1.0小时，得到微黄色(色泽小于50铂钴标准)透明的产品.本实施例具有工艺合理，操作简单，产品稳定，产品具有优异的平滑扩散润滑性，隔离脱模效果好，易生物降解。取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，其特征在于：向己二酸中加入部分聚乙二醇，搅拌并加入催化剂后，升温；然后在真空条件下去除生成的水，在温度为120‑140℃的条件下保温反应2‑5小时后，降温，加入剩余的聚乙二醇，于70‑80℃下搅拌0.5‑2.5小时，即得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，其特征在于：向己二酸中加入部分聚乙二醇，搅拌并加入催化剂后，升温；然后在真空条件下去除生成的水，在温度为120-140℃的条件下保温反应2-5小时后，降温，加入剩余的聚乙二醇，于70-80℃下搅拌0.5-2.5小时，即得到成品。2.如权利要求1所述的一种易降解型己二酸聚乙二醇聚酯的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量200-600，且己二酸与总聚乙二醇的摩尔比为1：1-2。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志湘，金一丰，万庆梅，陈世明，余渊荣，
申请(专利权)人：浙江皇马科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33