烯丙醇嵌段甲基封端聚醚及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚及其制备方法和应用，主要解决了现有技术中烯丙醇在接枝环氧乙烷和环氧丙烷以后，再用甲基封端形成的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的分子量分布窄、反应温度高的问题。本发明专利技术通过采用一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的合成方法，采用磷腈催化剂，制得烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的分子量分布系数为1.02～1.23的技术方案较好的解决了该问题，可用于烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的生产中。

Allyl alcohol block methyl terminated polyether and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
烯丙醇嵌段甲基封端聚醚及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法和应用，特别是关于采用磷腈催化剂合成烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法和应用。
技术介绍
现有技术中，以KOH、NaOH或甲醇钠的碱催化剂合成的烯丙醇聚醚相对分子量较小，分子量分布宽等缺点。以双金属DMC为催化剂反应，该反应有诱导期且反应温度高，不能直接用环氧乙烷封端获得伯羟基，聚醚分子的头-尾(H-T)选择率低，制品有超高分子量拖尾现象，起始剂要求高等缺点。此外，上述两种催化剂中均含有金属成分，残留在聚醚中影响聚醚稳定性和使用性能。烯丙醇嵌段甲基封端聚醚是一种带双键的长链单体，其继承了烯丙醇聚醚良好性能，由于末端羟基被甲基取代，通过硅氢加成制备的聚硅氧烷聚醚避免了羟基存在带来的影响，具有更好的应用性能，在聚氨酯匀泡剂、消泡剂、涂料流平剂、个人护理品、农药增效剂等领域中具有较好的前景，但是目前工艺中制备的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的分子量分布宽、封端率低、双键保留率低。中国专利CN201710413295.9介绍了一种烯丙醇聚氧丙烯醚及其制备方法，以烯丙醇和环氧丙烷为原料，以路易斯酸和甲醇钾、甲醇钠或甲醇钾和甲醇钠的混合物为催化剂，合成分子量为1000至5000的烯丙醇聚氧丙烯醚，双键保护率99.2％，分子量分布系数为1.05；该专利中的催化剂剧毒品，对环境有严重污染作用。烯丙醇聚氧丙烯醚的应用范围小，只能应用于胶黏剂领域，无法应用于农药助剂、流平剂以及匀泡剂领域。中国专利CN201611086769.5介绍了一种不饱和聚醚的制备方法，以氢氧化钾或氢氧化钠为催化剂，加入环氧乙烷、环氧丙烷或其混合物进行开环共聚，缩聚形成300～5000分子量的成品不饱和聚醚，合成具有高纯度、少含量副产物的聚醚。中国专利CN201510473015.4公开了高双键含量烯丙基聚醚的一种生产方法，属于有机化学中聚醚类化合物合成领域。在无氧条件中，于110～140℃的条件下，在丙烯醇钠丙烯醇溶液的催化下，烯丙醇与环氧化合物进行反应，反应结束后老化降温后得到烯丙基聚醚粗品；将烯丙基聚醚初品与水混合后，经中和，过滤，取液相，得到烯丙基聚醚。通过本专利技术制备的烯丙基聚醚的分子量为200至8000，双键含量≥98％、分析量分布系数≤1.05。该方法使用金属钠作为催化剂，金属钠易燃易爆，而且与烯丙醇反应生成氢气，工业化生产难以实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题之一是现有技术中烯丙醇嵌段甲基封端聚醚分子量分布宽、反应温度高的问题，提供一种新的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚。本专利技术提供的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，具有在获得窄分子量分布时，反应温度低的优点。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的制备方法。本专利技术所要解决的技术问题之三是提供一种与解决技术问题之一相对应的应用。为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下：一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，其特征在于烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构且分子量分布系数为1.02～1.23，其中烯丙醇嵌段甲基封端聚醚通式(Ⅲ)的结构如下：CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—CH3(Ⅲ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数。上述技术方案中,优选地烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构且分子量分布系数为1.02～1.18。为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下：烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法，包括以下步骤：(1)以烯丙醇为起始剂，采用磷腈催化剂，烯丙醇与环氧乙烷接触，得到烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅰ，所述烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅰ的结构如通式(Ⅰ)所示；CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—H(Ⅰ)其中n＝1～62，其中n的取值为正整数；(2)在上述磷腈催化剂存在下，物料Ⅰ再与环氧丙烷接触，得到烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ，所述烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的结构如通式(Ⅱ)所示；CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—H(Ⅱ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数；(3)烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ与含碱金属试剂接触得到物料Ⅲ，脱除物料Ⅲ中的甲醇得到物料Ⅳ，物料Ⅳ与一氯甲烷气体连续接触，得到烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，所述烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构：CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—CH3(Ⅲ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数。上述技术方案中，优选地，步骤(1)中接触温度为为80～95℃，步骤(2)中接触温度60～85℃；所述磷腈催化剂的加入量为制得的烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ重量百分比的0.02～0.5％；烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ分子量为160～2000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为20～40％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为23.75～77.1％；当分子量为大于2000～5000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为45～70％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为27.32～53.84％；当分子量为大于5000～8000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为65～80％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为13.48～34.27％。当分子量为大于8000～12000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为85～95％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为4.19～14.51％上述技术方案中，优选地，步骤(1)中接触温度为85～90℃，步骤(2)中接触温度为65～80℃；所述磷腈催化剂的加入量为制得的烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ重量百分比的0.03～0.35％；烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ分子量为160～2000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为25～35％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为28.79～72.1％；当分子量为大于2000～5000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为50～65％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为32.1～48.65％；当分子量为大于5000～8000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为65～75％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为23.84～34.27％。当分子量为大于8000～12000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为85～90％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为9.39～14.51％。上述技术方案中，优选地，步骤(3)中烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ与含碱金属试剂接触接触温度为55～85℃；接触时间为0.5～4小时，含碱金属试剂为甲醇钠或甲醇钾中的一种或其混合物，烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ与含碱金属试剂的摩尔质量比1:1～2.5；物料Ⅳ与一氯甲烷气体连续接触温度为30～50℃，接触时间为0.5～2小时，烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ与一氯甲烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，其特征在于烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构且分子量分布系数为1.02～1.23，其中烯丙醇嵌段甲基封端聚醚通式(Ⅲ)的结构如下：CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—CH3      (Ⅲ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数。

【技术特征摘要】
1.一种烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，其特征在于烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构且分子量分布系数为1.02～1.23，其中烯丙醇嵌段甲基封端聚醚通式(Ⅲ)的结构如下：CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—CH3(Ⅲ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数。2.根据权利要求1所述的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，其特征在于烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构且分子量分布系数为1.02～1.18。3.权利要求1所述的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法，包括以下步骤：(1)以烯丙醇为起始剂，采用磷腈催化剂，烯丙醇与环氧乙烷接触，得到烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅰ，所述烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅰ的结构如通式(Ⅰ)所示；CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—H(Ⅰ)其中n＝1～62，其中n的取值为正整数；(2)在上述磷腈催化剂存在下，物料Ⅰ再与环氧丙烷接触，得到烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ，所述烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的结构如通式(Ⅱ)所示；CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—H(Ⅱ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数；(3)烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ与含碱金属试剂接触得到物料Ⅲ，脱除物料Ⅲ中的甲醇得到物料Ⅳ，物料Ⅳ与一氯甲烷气体连续接触，得到烯丙醇嵌段甲基封端聚醚，所述烯丙醇嵌段甲基封端聚醚具有通式(Ⅲ)的结构：CH2＝CHCH2—O—(C2H4O)n—(C3H6O)m—CH3(Ⅲ)其中:n＝1～62；m＝1～196，其中n和m的取值为正整数。4.根据权利要求3所述的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法，其特征在于步骤(1)中接触温度为为80～95℃，步骤(2)中接触温度60～85℃；所述磷腈催化剂的加入量为制得的烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ重量百分比的0.02～0.5％；烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ分子量为160～2000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为20～40％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为23.75～77.1％；当分子量为大于2000～5000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为45～70％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为27.32～53.84％；当分子量为大于5000～8000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为65～80％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为13.48～34.27％。当分子量为大于8000～12000时，控制环氧丙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为85～95％时，环氧乙烷分子量占烯丙醇嵌段聚醚物料Ⅱ的分子量的百分含量为4.19～14.51％。5.根据权利要求4所述的烯丙醇嵌段甲基封端聚醚的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅金龙，高晨栋，张浩，陈凤秋，
申请(专利权)人：长华化学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32