一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明专利技术将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚；将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚；所述无机碱液中的无机碱与聚乙二醇的摩尔比为2～2.5:1。本发明专利技术采用滴加液碱回流脱水的方式，减少了碱用量，能够解决盐水中残碱量过高的问题；本发明专利技术在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，降低了反应体系的水含量，推进反应正向进程，以解决盐水中残碱量过高和有机物(TOC)含量高的问题。机物(TOC)含量高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，特别涉及一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙二醇二缩水甘油醚是一种双官能团环氧活性稀释剂，具有粘度低、柔韧性好等特点，用作环氧树脂的稀释剂来降低体系的粘性和改进环氧固化物力学性能，还可以作为热稳定剂、交联剂等，具有广泛的用途。聚乙二醇二缩水甘油醚广泛应用于电子、电器、机电、机械行业中，用于灌封、浇铸、浸渍等，也可用于胶黏剂，应用于建筑材料、饰品、地坪等行业。
[0003]现有工艺根据所用催化剂，聚乙二醇二缩水甘油醚的合成方法可以分为两种：酸催化法和相转移催化法。酸催化法，目前工业上采用聚乙二醇为原料，在路易斯酸催化下，与环氧氯丙烷加成开环得到氯醇醚结构的中间物，再与碱反应，闭环脱去氯化氢，得到产物。刘有才等以聚乙二醇(二缩三乙二醇)和环氧氯丙烷为原料，三氟化硼乙醚络合物为催化剂，合成了不同分子量的聚乙二醇二缩水甘油醚。
[0004]相转移催化法，有文献报道如下：王俊等以聚乙二醇4000、环氧氯丙烷和NaOH为原料，四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂，合成了高分子量聚乙二醇400缩水甘油醚。实验结果表明，适宜的合成条件为：n(PEG
‑
4000):n(ECH):n(NaOH):n(TBAB)＝1:8:8:0.08、65℃、8h。在该条件下，反应产率为87.96％，产物PEGGE的环氧值为0.0479mmol/g。
[0005]不管采用何种方法，制备聚乙二醇二缩水甘油醚，需要在反应中加入过量的NaOH等碱，而碱的过多使用最终将转化成强碱性废水，且会增加反应副产物，相应增加废盐水中的有机物(TOC)含量，大幅提高废盐水氧化处理难度，提高了环保成本。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，本专利技术提供的方法碱耗低、废盐水中残碱和TOC含量低。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚；
[0010]将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚；
[0011]所述无机碱液中的无机碱与聚乙二醇的摩尔比为2～2.5:1。
[0012]优选的，所述路易斯酸催化剂为四氯化锡、高氯酸锌、三氟化硼和三氯化铝中的一种或几种；
[0013]所述路易斯酸催化剂为聚乙二醇质量的0.6～2％。
[0014]优选的，所述聚乙二醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1:2～2.5。
[0015]优选的，所述醚化开环反应的温度为60～80℃，时间为2～5h。
[0016]优选的，所述无机碱液为NaOH溶液和/或KOH溶液；
[0017]所述无机碱液的质量浓度为20～50％。
[0018]优选的，所述滴加无机碱液时混合液的温度为40～60℃，所述无机碱液的滴加时间为1～4h。
[0019]优选的，所述闭环反应的温度为40～60℃，时间为2～4h。
[0020]优选的，所述真空回流脱水的真空度为5～20Torr。
[0021]优选的，所述第一有机溶剂、第二有机溶剂为甲苯和/或甲基异丁基酮。
[0022]优选的，所述闭环反应后，还包括对所得闭环反应液进行后处理，所述后处理包括：
[0023]对所述闭环反应液进行水洗、中和、脱水和脱有机溶剂，得到聚乙二醇二缩水甘油醚纯品。
[0024]本专利技术提供了一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚；将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚；所述无机碱液中的无机碱与聚乙二醇的摩尔比为2～2.5:1。本专利技术采用滴加液碱回流脱水的方式，减少了碱用量，能够解决盐水中残碱量过高的问题；本专利技术在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，降低了反应体系的水含量，推进反应正向进程，以解决盐水中残碱量过高和有机物(TOC)含量高的问题。实施例结果表明，采用本专利技术方法制备聚乙二醇二缩水甘油醚，收率为86.3～87.2％，废盐水中残碱含量为0.45～0.52wt％，TOC含量为8063～8130ppm。
[0025]进一步的，本专利技术醚化开环反应的温度为60～80℃，闭环反应的温度为40～60℃，本专利技术在较低温度下进行醚化开环反应和闭环反应，减少了原料环氧氯丙烷的消耗，所得聚乙二醇二缩水甘油醚水解氯含量低，为250～350ppm。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：
[0027]将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚；
[0028]将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚；
[0029]所述无机碱液中的无机碱与聚乙二醇的摩尔比为2～2.5:1。
[0030]如无特殊说明，本专利技术所用原料的来源均为市售。
[0031]本专利技术将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚。在本专利技术中，所述聚乙二醇优选为聚乙二醇200～600，更优选为聚乙二醇400。在本专利技术中，所述聚乙二醇与环氧氯丙烷的摩尔比优选为1:2～2.5，更优选为1:2.2～2.4。
[0032]在本专利技术中，所述路易斯酸催化剂优选为四氯化锡、高氯酸锌、三氟化硼和三氯化
铝中的一种或几种；所述路易斯酸催化剂优选为聚乙二醇质量的0.6～2％，更优选为1～1.5％。
[0033]在本专利技术中，所述第一有机溶剂优选为甲苯；所述第一有机溶剂与聚乙二醇的质量比优选为0.5～4:1，更优选为1～3:1。
[0034]在本专利技术中，所述混合的方式优选为：先加入聚乙二醇、第一有机溶剂和路易斯酸催化剂，升高温度至60～65℃，滴加环氧氯丙烷。在本专利技术中，所述环氧氯丙烷的滴加时间优选为1～3h，更优选为2h。
[0035]在本专利技术中，所述醚化开环反应的温度优选为60～80℃，更优选为70℃；时间优选为2～5h，更优选为3～4h。所述醚化开环反应后，所得醚化开环反应液不需要进行后处理，直接用于下一步反应。
[0036]本专利技术将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚。在本专利技术中，所述第二有机溶剂优选为甲苯和/或甲基异丁基酮；所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙二醇二缩水甘油醚的制备方法，包括以下步骤：将聚乙二醇、环氧氯丙烷、路易斯酸催化剂和第一有机溶剂混合，进行醚化开环反应，得到中间体氯醇醚；将所述中间体氯醇醚与第二有机溶剂混合，向所得混合液中滴加无机碱液，在真空回流脱水的条件下进行闭环反应，得到聚乙二醇二缩水甘油醚；所述无机碱液中的无机碱与聚乙二醇的摩尔比为2～2.5:1。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸催化剂为四氯化锡、高氯酸锌、三氟化硼和三氯化铝中的一种或几种；所述路易斯酸催化剂为聚乙二醇质量的0.6～2％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1:2～2.5。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述醚化开环反应的温度为60～80℃，时间为2～5h。5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晶晶，俞孝伟，杨颖，孙泰龙，季华，孙祥，朱毓新，苏红丹，奚羽，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：