【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚醚合成，具体涉及一种x型嵌段聚醚及其合成方法。
技术介绍
1、嵌段聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷或其它氧化烯烃为主体，以某些活泼氢化合物为引发剂的嵌段共聚的非离子型表面活性剂。嵌段聚醚具有以下特性：(1)分子结构在各链段的长度、比例或嵌段顺序等方面具有丰富的可设计性；(2)具有高度依赖温度的胶束化行为；(3)在溶剂选择上具有多样性；(4)具有良好的生物相容性；(5)具有更明显的低泡或消泡性能，使其越来越受到科研人员的关注。其中，商业化嵌段聚醚中以二元醇为引发剂的pluronic系列线形嵌段聚醚和以乙二胺为引发剂的tetronic系列x型嵌段聚醚较为常见。与嵌段聚醚相比，x型嵌段聚醚结构有两大显著不同：一是由于x型嵌段聚的支状结构，导致其聚集行为、胶束结构显著不同于组成相似的线型聚醚，x型聚醚具有更突出的消泡、润湿和分散性能；二是x型嵌段聚的分子中心含有二胺基团，使其聚集行为强烈依赖于体系ph值和离子强度的敏感性，因此其功能性更加丰富，应用范围更加广泛。
2、x型嵌段聚醚常被用作润湿剂、分散剂、增稠剂、消泡剂以及破乳剂等，在石油工业中主要作为钻井液添加剂和原油破乳剂使用，同时由于其具有很好的生物相容性，在生物工程、药物赋形剂以及纳米工程等高端领域中都有广阔的应用前景。但此类产品合成难度较大，且在高端应用领域对此类产品的质量和稳定性要求较高，例如乙二胺嵌段聚醚tetronic1307应用于快速诊断试纸条，起到溶剂、防静电、消泡和分散等作用，要求产品的含量99％以上，色泽要求接近无色，分子量分布窄且均匀。目前以
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种x型嵌段聚醚，该x型聚醚具有副产物少、产品色泽低、分子量分布窄且消泡性能好等优点，且产品性能稳定，可应用于对质量要求较高的应用领域。
2、为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种x型嵌段聚醚，其结构通式为：
4、
5、其中，r为碳氢链结构，x为1～30之间的整数，y为1～50之间的整数。
6、作为本专利技术优选的实施方式，所述r为链状或环状的脂肪族或芳香族的碳氢链结构，碳氢链中碳的个数n的范围为2≤n≤20。
7、本专利技术的目的之二在于提供如上所述的x型嵌段聚醚的合成方法，通过该方法合成的x型聚醚具有副产物少、色泽低、分子量分布窄等优点，消泡性能好，且产品性能稳定，可应用于对质量要求较高的应用领域。
8、为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
9、一种x型嵌段聚醚的合成方法，其包括以下步骤：
10、s1、诱导激活反应：将起始剂伯二胺和诱导剂组合投入高压反应釜中，置氮、升温至60～120℃后，滴加eo或po至压强为0.1～0.5mpa，钝化诱导10～120min，直至压强快速下降、温度快速上升，反应激活；其中，所述诱导剂为由氯化铝与弱酸组成的混合液；
11、s2、自催化反应：反应激活后，在相同的反应温度和压强范围内，继续滴加eo或po，滴加完成后，熟化至压强基本不变为止，降温、脱气；
12、s3、催化反应：向反应体系中加入催化剂，升温至100～105℃，脱水；控制反应温度为110～160℃、压强为0.1～0.6mpa，滴加eo或po进行反应，滴加完成后熟化至压强基本不变；
13、s4、催化合成嵌段聚醚：控制反应温度为110～160℃、压强为0.1～0.6mpa，滴加po或eo进行反应，滴加完成后，熟化至压强基本不变，降温脱气，进行后处理，即得所述x型嵌段聚醚。
14、作为本专利技术优选的实施方式：步骤s1中所述的起始剂伯二胺为脂肪二胺或芳香二胺，其为乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、丁二胺、1,5-戊烷二胺、己烷-1,6-二胺、三甲基六亚甲基二胺、己二胺，对苯二甲胺、邻苯二甲胺、间苯二甲胺和对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺，二甲基-4-苯二胺中的一种。
15、作为本专利技术优选的实施方式：步骤s1中所述诱导剂组合为氯化铝与弱酸按摩尔比1:1～3组成的混合液组合。
16、作为本专利技术优选的实施方式：所述弱酸为醋酸、偏硅酸、氢氰酸、碳酸、氢氟酸、氢硫酸、次氯酸中的一种或任意两种以上的混合。
17、进一步优选地，所述诱导剂为氯化铝与氢氟酸组成的混合液组合。
18、作为本专利技术优选的实施方式：所述诱导剂的添加量为起始剂伯二胺质量的1ppm～100ppm；优选为10ppm～50ppm。
19、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s1中钝化诱导的反应温度优选为70～100℃、压强为0.2～0.4mpa，钝化诱导的时间为30～120min。
20、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s1中置氮次数为2～3次。
21、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s2中熟化的时间为10～60min。
22、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s3的自催化反应过程中每摩尔起始剂所需滴加的eo或po的摩尔数为1～32倍；优选为2～20倍。
23、作为本专利技术优选的实施方式：步骤s3中所述催化剂为金属钠、氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠、乙醇钾、乙醇钠中的一种或任意两种以上的组合。
24、作为本专利技术优选的实施方式：步骤s3中所述催化剂的添加量为所述反应产生的x型嵌段聚醚产品质量的0.1‰～5‰，优选为0.5‰～3‰。
25、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s3中脱水的时间为0.5～1.5h；优选为1h。
26、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s3中熟化的时间为30～180min。
27、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s4中催化反应的反应温度优选为120～150℃、压强为0.2～0.4mpa。
28、作为本专利技术优选的实施方式，步骤s4中熟化的时间为30～180min。
29、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
30、本专利技术的反应中，起始剂脂肪二胺显碱性，其可与少量环氧乙烷或环氧丙烷进行自催化反应，但该自催化反应过程不稳定，该反应存在诱导过程，低温下诱导期较长，温度过高可使诱导期缩短，但副反应也会急剧增多，甚至最终导致反应停止，同时随着环氧烷烃的加成，含氮链极性逐渐降低，使得环氧烷烃难以继续加成。本专利技术以氯化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种X型嵌段聚醚，其特征在于：所述X型嵌段聚醚的结构通式为：
2.根据权利要求1所述的X型嵌段聚醚，其特征在于：所述R为链状或环状的脂肪族或芳香族的碳氢链结构，碳氢链中碳的个数n的范围为2≤n≤20。
3.一种如权利要求1或2所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤S1中所述的起始剂伯二胺为脂肪二胺或芳香二胺；所述脂肪二胺为乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、丁二胺、1,5-戊烷二胺、己烷-1,6-二胺、三甲基六亚甲基二胺、己二胺中的至少一种；所述芳香二胺为对苯二甲胺、邻苯二甲胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺，二甲基-4-苯二胺中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤S1中所述诱导剂组合为氯化铝与弱酸按摩尔比1:1～3组成的混合液。
6.根据权利要求5所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：所述弱酸为醋酸、偏硅酸、氢氰酸、碳酸、氢氟酸、氢硫酸、次氯酸中的一种或任意两种以上的混合。
7.根据权利要求5或6所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：所述诱导剂的添加量为起始剂伯二胺质量的1ppm～100ppm。
8.根据权利要求3所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤S3自催化过程中EO或PO的滴加量为起始剂摩尔数的1～32倍。
9.根据权利要求3所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤S3中所述催化剂为金属钠、氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠、乙醇钾、乙醇钠中的一种或任意两种以上的组合。
10.根据权利要求3或9所述的X型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤S3中所述催化剂的添加量为所述X型嵌段聚醚产品质量的0.1‰～5‰。
...【技术特征摘要】
1.一种x型嵌段聚醚，其特征在于：所述x型嵌段聚醚的结构通式为：
2.根据权利要求1所述的x型嵌段聚醚，其特征在于：所述r为链状或环状的脂肪族或芳香族的碳氢链结构，碳氢链中碳的个数n的范围为2≤n≤20。
3.一种如权利要求1或2所述的x型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的x型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤s1中所述的起始剂伯二胺为脂肪二胺或芳香二胺；所述脂肪二胺为乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、丁二胺、1,5-戊烷二胺、己烷-1,6-二胺、三甲基六亚甲基二胺、己二胺中的至少一种；所述芳香二胺为对苯二甲胺、邻苯二甲胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、间苯二胺，二甲基-4-苯二胺中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的x型嵌段聚醚的合成方法，其特征在于：步骤s1中所述诱导剂组合为氯化铝与弱酸按摩尔比...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷其文，金一丰，王马济世，王伟松，马定连，
申请(专利权)人：浙江皇马科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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