一种除油乳化性能优异的异构醇嵌段聚醚及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种除油乳化性能优异的异构醇嵌段聚醚及其制备方法和应用。异构醇嵌段聚醚具有如下式I所示的化学结构：

An isoalcohol block polyether with excellent oil removal and emulsification performance and its preparation method and Application

The invention discloses an isomeric alcohol block polyether with excellent oil removal and emulsification performance, a preparation method and application thereof. The isomeric alcohol block polyether has the chemical structure shown in formula I as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种除油乳化性能优异的异构醇嵌段聚醚及其制备方法和应用
本专利技术属于表面活性剂领域，具体涉及一种除油乳化性能优异的异构醇嵌段聚醚及其制备方法和应用。
技术介绍
脂肪醇聚氧乙烯醚是一种常规非离子表面活性剂，具有良好的乳化、精练、除油、分散性能，但这类产品通常具有高泡、高倾点、易凝胶的缺点，在实际操作过程中，这些缺点均带来负面影响，甚至在某些工序中不可使用。异构醇嵌段聚醚是另一种非离子表面活性剂，具有低泡、低倾点、无凝胶的特点，即可改善脂肪醇嵌段聚醚的这些缺点，但现有技术中异构醇嵌段聚醚产品存在乳化力、除油力差等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种异构醇嵌段聚醚，其具有如下式I所示的化学结构：其中：R选自平均异构化度≥2的异构烷基；n选自1-8的数；m选自2-15的数。根据本专利技术的实施方案，所述异构烷基可以选自C5-20异构烷基中的至少一种，例如可以为C8-14异构烷基中的至少一种，示例性地，所述异构烷基可以选自C9异构烷基、C10异构烷基、C11异构烷基、C12异构烷基、C13异构烷基中的至少一种。根据本专利技术的实施方案，所述异构烷基的平均异构化度意指所述异构烷基中支链的平均数量。所述平均异构化度的数值可以为整数，也可以为小数。例如，平均异构化度可以选自2以上的数值，例如2～10的数值。作为实例，所述平均异构化度可以选自2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、5.0或更高的数值。根据本专利技术示例性的实施方案，R可以选自平均异构化度为2或3的C10、C11、C12、C13异构烷基。根据本专利技术示例性的实施方案，R可以选自C3H7CH(CH3)CH2CH(CH3)C3H6-、C3H7CH(CH3)CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)C2H4-、CH3C2H4CH(CH3)CH2CH(CH3)C2H4-。根据本专利技术的实施方案，所述异构烷基中的支链可以为C1-6的烷基，例如甲基、乙基、正丙基或异丙基。根据本专利技术的实施方案，当R中存在2个以上的支链时，所述支链可以分别位于R的主链上相邻或不相邻的碳原子上。示例性地，所述异构醇嵌段聚醚可以具有选自下式所示的结构：根据本专利技术的实施方案，n可以为整数或小数，如选自1-5的数，例如1.5-4.5的数，示例性地，n可以选自1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0。根据本专利技术的实施方案，m可以为整数或小数，如选自4-10的数，例如4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5的数。进一步地，本专利技术还提供上述异构醇嵌段聚醚的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将异构醇R-OH与环氧丙烷进行聚合反应，得到中间体，其中R具有如上文所述的含义；(2)将步骤(1)得到的中间体与环氧乙烷进行聚合反应，得到所述异构醇嵌段聚醚。应当理解，R-OH可以为一种异构醇，或者选自两种或更多种异构醇的混合物。因此，当R-OH为一种异构醇时，尽管R选自平均异构化度≥2的异构烷基，但此时的平均异构化度与R-OH的异构化度相同；而当R-OH为两种或更多种异构醇的混合物时，R中的平均异构化度是指不同异构醇异构化度的平均值。此时，所述平均异构化度可通过如下方式计算：根据本专利技术的制备方法，步骤(1)可以在催化剂的存在下进行。优选地，所述催化剂可以选自碱性催化剂、酸性催化剂和双金属氰化物中的至少一种。其中，所述碱性催化剂可以选自碱金属、碱土金属，碱金属或碱土金属的氢化物、氧化物、氢氧化物、醇盐和强碱弱酸盐中的一种、两种或更多种；例如，所述碱性催化剂可以为KOH、NaOH、CH3ONa和CH3OK中的一种、两种或更多种。其中，所述酸性催化剂可以选自质子酸和路易斯酸中的至少一种。例如，所述催化剂可以以固体形式或溶液形式加入，例如水溶液形式加入；所述溶液中，催化剂的质量百分比浓度可以为30-70质量％，例如40-60质量％，如50-55质量％。示例性地，所述催化剂可以以50质量％催化剂水溶液的形式加入，例如可以为50质量％的碱性催化剂(如KOH或NaOH)的水溶液。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)中，所述催化剂的用量与所述异构醇的质量百分比为0.1-2％，例如0.2-1.5％，作为示例，所述质量百分比为0.1％、0.5％、0.75％、1.0％、1.88％。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)中，可以先将所述异构醇与催化剂混合，将混合物脱水后，再与环氧丙烷进行聚合反应。优选地，脱水后的混合物中，水分的重量百分比含量低于0.1％。优选地，所述脱水是减压脱水，例如在90-110℃下，进行真空脱水。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)中，所述异构醇和环氧丙烷的摩尔比可以为1:(1-8)，例如摩尔比可以为1:(1-6)，示例性地，摩尔比为1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2.0、1:2.3、1:2.5、1:2.7、1:2.9、1:3.0、1:4.0、1:5.0。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)中，在聚合反应后，还经过老化步骤，得到中间体。根据本专利技术的制备方法，步骤(2)中，所述异构醇和环氧乙烷的摩尔比可以为1:(2-15)，例如摩尔比可以为1:(2.5-10)，示例性的摩尔比可以为1:2.7、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9。根据本专利技术的制备方法，所述环氧丙烷与环氧乙烷的摩尔比可以为1:(1-8)，例如1:(1.5-6)、1:(2-4)，作为示例，摩尔比可以为1:1.2、1:1.6、1:1.75、1:1.8、1:2、1:2.5、1:2.6、1:3.3、1:3.8、1:4。根据本专利技术的制备方法，步骤(2)中，在聚合反应后，还经过老化和/或中和步骤，得到初产物。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)和步骤(2)的反应温度可以相同或不同，彼此独立地选自80-160℃，例如100-150℃。作为示例，步骤(1)的反应温度为130-140℃；作为示例，步骤(2)反应温度为140-150℃。根据本专利技术的制备方法，步骤(1)和步骤(2)的反应压力可以相同或不同，彼此独立地选自40-60psi，例如45-55psi，如40psi、50psi或60psi。根据本专利技术的制备方法，当步骤(1)和/或步骤(2)经过老化步骤时，其老化时间可以相同或不同，彼此独立地选自为0.5-10h，例如0.5-5h、1.0-3.0h。作为示例，步骤(1)老化时间为1.0h，步骤(2)老化时间为0.5h。根据本专利技术的制备方法，步骤(2)中老化后还经过冷却步骤，随后进行中和步骤。优选地，所述冷却是将老化后的产品冷却至90℃以下，例如70-90℃，例如75本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异构醇嵌段聚醚，其特征在于，所述异构醇嵌段聚醚具有如下式I所示的化学结构：/n

【技术特征摘要】
20190704 CN 20191060757481.一种异构醇嵌段聚醚，其特征在于，所述异构醇嵌段聚醚具有如下式I所示的化学结构：



其中：
R选自平均异构化度≥2的异构烷基；
n选自1-8的数；
m选自2-15的数。


2.根据权利要求1所述的异构醇嵌段聚醚，其特征在于，所述异构烷基选自C5-20异构烷基中的至少一种；
所述异构烷基的平均异构化度意指所述异构烷基中支链的平均数量；
优选地，所述异构烷基的平均异构化度选自2以上的数值；
优选地，R选自平均异构化度为2或3的C10、C11、C12、C13异构烷基。


3.根据权利要求1或2所述的异构醇嵌段聚醚，其特征在于，R选自C3H7CH(CH3)CH2CH(CH3)C3H6-、C3H7CH(CH3)CH2CH(CH3)CH2CH(CH3)C2H4-、CH3C2H4CH(CH3)CH2CH(CH3)C2H4-；
优选地，所述异构烷基中的支链为C1-6的烷基；
优选地，当R中存在2个以上的支链时，所述支链分别位于R的主链上相邻或不相邻的碳原子上。


4.根据权利要求1-3任一项所述的异构醇嵌段聚醚，其特征在于，所述异构醇嵌段聚醚具有选自下式所示的结构：





5.根据权利要求1-4任一项所述的异构醇嵌段聚醚，其特征在于，n为整数或小数，优选选自1-5的数；
优选地，m为整数或小数，优选选自4-10的数。


6.权利要求1-5任一项所述异构醇嵌段聚醚的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将异构醇R-OH与环氧丙烷进...

【专利技术属性】
技术研发人员：应班，梁帅，李磊，李方，
申请(专利权)人：联泓江苏新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32