聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚乙二醇缩水甘油醚制备方法，本发明专利技术先通过聚乙二醇400与环氧氯丙烷在催化剂的作用下生成氯醇醚，再在碱的作用下进行闭环反应生成聚乙二醇缩水甘油醚。本发明专利技术通过大量实验筛选得到最佳的合成路线，原料转化率高，副产物少，收率高(可达93.1％)，条件温和，操作简便，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法
本专利技术涉及一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，属于高分子材料

技术介绍
聚乙二醇缩水甘油醚是重要的有机化工中间体，广泛应用于涂料工业与合成化工领域，其可以作为环氧活性稀释剂，该稀释剂属于多官能活性稀释剂，具有柔性好、粘度低、挥发性小、气味小、毒性低等特点，用作环氧树脂的稀释剂来降低环氧体系的粘性和改进环氧固化物的力学性能。现有的合成方法收率比较低，所以亟待开发一种原料转化率高，副产物少，收率高，条件温和，操作简便，适合工业化生产的绿色环保的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是针对现有技术的不足，通过大量实验筛选，提供一种原料转化率高，副产物少，收率高，条件温和，操作简便，适合工业化生产的绿色环保的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法。技术方案，为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：(1)向反应器中投入聚乙二醇400和催化剂，搅拌均匀，在25～55℃下滴加环氧氯丙烷，滴加时间为1～2小时，保持30～40分钟；(2)开启搅拌，向反应器中投入一定量的甲苯溶剂，然后滴加NaOH溶液，滴加完毕后，在30～45℃下保持1～2小时；(3)反应结束后继续搅拌加入纯水，再加入一定量的磷酸进行中和，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到聚乙二醇缩水甘油醚。作为优选方案，以上所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，步骤(1)中，催化剂为三氟化硼-乙醚、高氯酸、高氯酸镁；所述的催化剂与聚乙二醇400的质量比为1‰～4‰，特别优选催化剂三氟化硼-乙醚与聚乙二醇400的质量比为3‰作为优选方案，以上所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，步骤(1)中，环氧氯丙烷与聚乙二醇400的摩尔质量比为2﹕1、2.1﹕1、2.2﹕1、2.3﹕1、2.4﹕1。特别优选环氧氯丙烷与聚乙二醇400的摩尔质量比为2.3﹕1。作为优选方案，以上所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，步骤(2)中，甲苯与聚乙二醇400的质量比为0.5﹕1～0.8﹕1；特别优选甲苯与聚乙二醇400的质量比为0.7﹕1。作为优选方案，以上所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在40℃下，1小时滴加质量浓度为20％、32％或48％的NaOH溶液；特别优选NaOH溶液的质量浓度为48％。NaOH与环氧氯丙烷的摩尔质量比为1﹕1、1.05﹕1、1.1﹕1。特别优选NaOH与环氧氯丙烷的摩尔质量比为1.05﹕1。本专利技术整个合成工艺如下表示：有益效果：本专利技术和现有技术相比具有以下优点：本专利技术通过大量实验筛选得到最佳的原料组成和配比，并通过大量实验优选出最佳的催化剂、反应原料和合成工艺。整个制备工艺设计合理，本专利技术先通过聚乙二醇400与环氧氯丙烷在催化剂的作用下生成氯醇醚，再在碱的作用下进行闭环反应生成聚乙二醇缩水甘油醚。本专利技术通过大量实验筛选得到的合成路线，原料转化率高，副产物少，收率高(可达93.1％)，条件温和，操作简便，适合工业化生产。具体实施方式实施例1一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，0.69g三氟化硼-乙醚，搅拌下在25±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入414g甲苯，温度升至40℃滴加20％NaOH溶液348.1g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚801g，收率为87.8％。实施例2一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，1.38g三氟化硼-乙醚，搅拌下在35±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入414g甲苯，温度升至40℃滴加48％NaOH溶液348.1g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚826g，收率为90.6％。实施例3一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，1.38g三氟化硼-乙醚，搅拌下在45±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入414g甲苯，温度降至40℃滴加32％NaOH溶液522.2g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚830g，收率为91.0％。实施例4一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，2.07g三氟化硼-乙醚，搅拌下在45±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入483g甲苯，温度降至40℃滴加48％NaOH溶液348.1g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚849g，收率为93.1％。实施例5一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，2.07g三氟化硼-乙醚，搅拌下在45±2℃滴加335g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入483g甲苯，温度降至40℃滴加20％NaOH溶液835.4g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚820g，收率为91.9％。实施例6一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，2.07g三氟化硼-乙醚，搅拌下在55±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入552g甲苯，温度降至40℃滴加20％NaOH溶液835.4g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入300g纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到最后的聚乙二醇缩水甘油醚831g，收率为91.1％。实施例7一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，它包括以下步骤：向2000ml四口烧瓶中加入690g聚乙二醇400，1.38g高氯酸，搅拌下在45±2℃滴加368g环氧氯丙烷，滴加2小时，保持40分钟；加入483g甲苯，温度降至40℃滴加48％NaOH溶液348.1g，滴加1小时，保持2小时后加入500g纯水搅拌使体系盐分完全溶解，再滴加磷酸水溶液中和体系，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)向反应器中投入聚乙二醇400和催化剂，搅拌均匀，在25～55℃下滴加环氧氯丙烷，滴加时间为1～2小时，保持30～40分钟；(2)开启搅拌，向反应器中投入一定量的甲苯溶剂，然后滴加NaOH溶液，滴加完毕后，在30～45℃下保持1～2小时；(3)反应结束后继续搅拌加入纯水，再加入一定量的磷酸进行中和，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到聚乙二醇缩水甘油醚。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：(1)向反应器中投入聚乙二醇400和催化剂，搅拌均匀，在25～55℃下滴加环氧氯丙烷，滴加时间为1～2小时，保持30～40分钟；(2)开启搅拌，向反应器中投入一定量的甲苯溶剂，然后滴加NaOH溶液，滴加完毕后，在30～45℃下保持1～2小时；(3)反应结束后继续搅拌加入纯水，再加入一定量的磷酸进行中和，搅拌一段时间后转移至分液漏斗中进行分液，再加入纯水清洗一遍，分液后脱去甲苯溶剂得到聚乙二醇缩水甘油醚。2.根据权利要求1所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的催化剂为三氟化硼-乙醚、高氯酸、高氯酸镁；催化剂与聚乙二醇400的质量比为1‰～4‰。3.根据权利要求1所述的聚乙二醇缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，环氧氯丙烷与聚乙二醇400的摩尔质量比为2﹕1、2.1﹕1、2.2﹕1、2.3﹕1、2.4﹕1。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷杰，
申请(专利权)人：江苏三木化工股份有限公司，江苏三木集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32