一种多官能团气干剂的制备方法技术

本发明专利技术提供一种多官能团气干剂的制备方法，该制备方法是通过三羟甲基丙烷和卤代烯烃在碱金属氢氧化物和相转移催化剂存在下通过二步反应获得。本发明专利技术通过将三羟甲基丙烷和卤代烯烃的反应设计成两步，并且通过相转移催化剂催化反应进行，可促进传质传热，有利于产品分布变窄，最终得到相对含量较高的三羟甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚，达到93％以上，工业化前景高。景高。

【技术实现步骤摘要】
一种多官能团气干剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及气干剂制备
，具体涉及一种多官能团气干剂的制备方法。

技术介绍

[0002]不饱和聚酯树脂的固化为自由基共聚反应，固化时由于空气中的氧气在聚合反应中起阻聚作用而引起漆面表面发粘。烯丙基存在着自动阻聚作用，基团中与C＝C相连的碳原子上的氢很容易与氧阻效应产生的过氧自由基反应，生成聚合物的氢过氧化物，这种结构可以产生很强的自由基，使反应继续进行，生成高分子化合物，从而避免氧阻不干、发粘的现象，且作用明显。三羟甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚作为树脂的气干剂，可使树脂表面干燥更快，打磨性能更优。工业化产品通常为三种组分的混合物，包括三羟甲基丙烷单(甲基)烯丙基醚，以下简称单醚；三羟甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚，以下简称二醚；三羟甲基丙烷三(甲基)烯丙基醚，以下简称三醚，其中三羟甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚的气干性最佳。
[0003]美国专利US3355502采用三羟甲基丙烷和烯丙醇为原料，Hg和BF为催化剂，苯为溶剂制备三羟甲基丙烷烯丙基醚，所用原料烯丙醇为剧毒品且价格昂贵，同时使用有毒苯作溶剂。
[0004]日本专利JP60252440采用三羟基丙烷和烯丙基氯为原料制备三羟甲基丙烷二烯丙基醚，但是，产品中三醚含量太高，在8％以上，需要继续优化工艺。
[0005]CN102040486以三羟基丙烷、碱金属氢氧化物和氯丙烯为反应原料，丁醚为反应溶剂，采用先共沸脱水后醚化的方法制备三羟基丙烷烯丙基，同时采用减压蒸馏的方法提取反应产物。该方法使用了有机溶剂，这增加了溶剂回收再利用的成本，同时增加反应的安全风险。
[0006]CN1431184A以三羟基丙烷、碱金属氢氧化物和氯丙烯为反应原料，选择部分季胺盐为相转移催化剂制备。该反应在常压下进行，反应温度为60
‑
150℃，而烯丙基氯的沸点为45℃，需要消耗大量能量用于冷却，增加了生产成本，目标产物二醚含量不高于82％。
[0007]综上，目前的这些专利制备二醚的方法或多或少存在一些缺陷，目前还没有一种经济性和实用性强的高二醚含量的气干剂制备技术，因此，有必要对气干剂制备技术进一步开发以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]针对现有气干剂制备技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种多官能团气干剂的制备方法。该制备方法获得的二醚含量至少达到93％以上，制备过程成本较低，工业化前景高。本专利技术的技术方案为：
[0009]第一个方面，本专利技术提供一种多官能团气干剂的制备方法，是通过三羟甲基丙烷和卤代烯烃在碱金属氢氧化物和相转移催化剂存在下通过二步反应获得。
[0010]进一步地，所述多官能团气干剂的制备方法具体包括：
[0011](1)将三羟甲基丙烷和相转移催化剂混合均匀，再加入质量浓度为35％～50％氢
氧化钾水溶液混合均匀；
[0012](2)将卤代烯烃均分为2份，其中1份在50～100℃条件下于1.5～3.5h的时间内加入至步骤(1)的混合物中，继续保温反应1～3h；反应结束后静置分层，分离出水相和固体，保留有机相；
[0013](3)在步骤(2)的有机相中加入质量浓度为35％～50％氢氧化钠水溶液混合均匀，再将另1份卤代烯烃在50～100℃条件下于1.5～3.5h的时间内加入，继续保温反应1～3h；反应结束后再次静置分层，分离出水相和固体，保留有机相；
[0014](4)将步骤(3)的有机相调pH至6.5～7.0，减压蒸馏提纯。
[0015]进一步地，所述卤代烯烃为烯丙基氯、烯丙基溴、甲基烯丙基氯、甲基烯丙基溴中的一种，并且所述卤代烯烃的加入总量为三羟甲基丙烷摩尔量的2.05～2.4倍。
[0016]进一步地，所述相转移催化剂为苄基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、三辛基甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的一种，所述催化剂的加入量为三羟甲基丙烷质量的0.8％～2％。
[0017]进一步地，所述氢氧化钾水溶液中氢氧化钾为三羟甲基丙烷摩尔量的1.05倍。
[0018]进一步地，所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠为三羟甲基丙烷摩尔量的1.05
‑
1.2倍。
[0019]进一步地，所述调pH用的酸为磷酸。
[0020]第二个方面，本专利技术提供一种多官能团气干剂，是采用上述制备方法获得。
[0021]进一步地，所述气干剂中二醚化合物的质量百分含量不低于93％。
[0022]与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：
[0023]本专利技术通过将三羟甲基丙烷和卤代烯烃的反应设计成两步，并且通过相转移催化剂催化反应进行，可促进传质传热，有利于产品分布变窄，最终得到相对含量较高的三羟甲基丙烷二(甲基)烯丙基醚，达到93％以上，工业化前景高。
具体实施方式
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0025]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0026]采用本专利技术方法获得的产品为三羟甲基丙烷(甲基)烯丙基醚，其中各组分的结构如下：
[0027](1)三羟甲基丙烷烯丙基醚中各组分结构如下：
[0028]三羟甲基丙烷二烯丙基醚(主成分)
[0029]三羟甲基丙烷单烯丙基醚三羟甲基丙烷三烯丙基醚
[0030](2)三羟甲基丙烷甲基烯丙基醚中各组分结构如下：
[0031]三羟甲基丙烷二甲基烯丙基醚(主成分)
[0032]三羟甲基丙烷单甲基烯丙基醚
[0033]三羟甲基丙烷三甲基烯丙基醚
[0034]现以三羟甲基二烯丙基醚的合成为例，给出如下反应方程式：
[0035]第一步主反应：
[0036][0037]第二步主反应：
[0038][0039]实施例1
[0040]本实施例提供一种多官能团气干剂的制备方法，包括以下步骤：
[0041]将134.2g(1moL)三羟甲基丙烷、1.07g苄基三甲基溴化铵加入到压力反应釜内，通过计量滴加罐压入168.3g(1.05moL)质量浓度为35％的氢氧化钾水溶液，开启搅拌，升温至50℃，滴入124g烯丙基溴，滴加时间约1.5h，滴加结束后，继续反应1h，停止搅拌并静置分层，再通过分液器将下层盐水和固体分离出反应釜；开启搅拌，通过计量滴加罐压入120g质量浓度为35％的氢氧化钠水溶液，升温至50℃，滴入124g烯丙基溴，滴加时间约1.5h，滴加结束后，继续反应1h，停止搅拌并静置分层，再通过分液器将下层盐水和固体分离出反应釜，加入适量磷酸中和至pH＝6.5
‑
7.0，先在105℃、
‑
0.095MPa下蒸馏出低沸物，再升温至
120
‑
150℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多官能团气干剂的制备方法，其特征在于：是通过三羟甲基丙烷和卤代烯烃在碱金属氢氧化物和相转移催化剂存在下通过二步反应获得。2.根据权利要求1所述的一种多官能团气干剂的制备方法，其特征在于：所述多官能团气干剂的制备方法具体包括：(1)将三羟甲基丙烷和相转移催化剂混合均匀，再加入质量浓度为35％～50％氢氧化钾水溶液混合均匀；(2)将卤代烯烃均分为2份，其中1份在50～100℃条件下于1.5～3.5h的时间内加入至步骤(1)的混合物中，继续保温反应1～3h；反应结束后静置分层，分离出水相和固体，保留有机相；(3)在步骤(2)的有机相中加入质量浓度为35％～50％氢氧化钠水溶液混合均匀，再将另1份卤代烯烃在50～100℃条件下于1.5～3.5h的时间内加入，继续保温反应1～3h；反应结束后再次静置分层，分离出水相和固体，保留有机相；(4)将步骤(3)的有机相调pH至6.5～7.0，减压蒸馏提纯。3.根据权利要求1或2所述的一种多官能团气干剂的制备方法，其特征在于：所述卤代烯烃为烯丙基氯、烯丙基溴、甲基烯丙基氯、甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张美军，金一丰，张善炯，王杰，赵兴军，
申请(专利权)人：浙江皇马尚宜新材料有限公司浙江绿科安化学有限公司浙江皇马特种表面活性剂研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：