【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚醚多元醇制备，具体涉及一种可控合成低分子量窄分布聚醚多元醇的方法。
技术介绍
1、低分子量聚醚多元醇是一种重要的高分子材料，不仅可用于合成聚氨酯、电解质、涂料、水凝胶、分离膜材料，而且广泛用于润滑油基础油和添加剂。
2、环氧烷烃作为底物开环聚合合成聚醚多元醇被广泛应用，而其中催化体系的开发是合成步骤的关键之一。聚醚多元醇的合成要求不仅需要产物具有极低的分子量分布指数，同时需要催化体系具有耐质子化的特征。在此之前被广泛应用的催化体系多为碱或双金属氰化物催化剂，尽管在合成聚醚多元醇方面有着不错效果，但是各自存在不足。
3、cn116082619a公开了一种聚醚多元醇的生产方法，所述制备方法在主催化剂碱性催化剂的作用下，将环氧烷烃进行均聚反应，得到聚醚多元醇；所述制备方法反应活性高，且可控合成聚醚多元醇。但是，所述制备方法反应温度高达180℃，且容易产生副产物。
4、cn116715841a公开了一种聚醚多元醇的制备方法，所述制备方法在双金属氰化物催化剂的作用下，能够在较低反应温度下高效实现环氧烷烃均聚反应合成分子量分布指数很窄的聚醚多元醇，但是含金属的催化体系不适用于以后的绿色制备研究。
5、而近几年发展的非金属催化体系有机硼催化剂在开环聚合方面存在着极高的应用潜力，但是通常被作为路易斯碱的胺类化合物与有机硼催化剂配对成路易斯酸碱催化体系因不能耐质子化而无法合成聚醚多元醇。
6、因此，开发一种绿色温和且可同时耐质子化的催化体系可控合成低分子量窄分布的聚醚多元
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可控合成低分子量窄分布聚醚多元醇的方法。本专利技术提供的合成方法，催化剂采用有机硼非金属催化剂与助催化剂的协同使用，加入醇类链转移剂，在温和条件下即可合成低分子量窄分布的聚醚多元醇。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种可控合成低分子量窄分布聚醚多元醇的方法，所述方法包括以下步骤：
4、将环氧烷烃、有机硼催化剂、助催化剂与醇类链转移剂混合，反应，得到所述低分子量窄分布聚醚多元醇；
5、所述助催化剂包括膦盐；
6、所述反应的温度为-20~30℃，例如可以为-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃等。
7、本专利技术提供的合成方法，通过有机硼催化剂与助催化剂膦盐的协同使用，有机硼催化剂中的硼原子与助催化剂中的膦原子参与活性种的形成，而助催化剂中的卤素元素促使环氧烷烃开环，在醇类链转移剂的存在下发生质子交换成为羟基封端的休眠种，活性种和休眠种之间会迅速发生快速、可逆的链转移，最终得到聚合物链，合成低分子量聚醚多元醇。本专利技术提供的合成方法不仅实现了采用耐质子化有机硼路易斯酸碱催化体系催化合成聚醚多元醇，同时反应条件温和，制备得到的聚醚多元醇分子量可控，分布窄。
8、本专利技术中，当不加入有机硼催化剂或不加入助催化剂膦盐，反应不能发生，即环氧烷烃不能聚合形成所述聚醚多元醇。
9、优选地，所述环氧烷烃包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧环己烷中的任意一种或至少两种的组合。
10、优选地，所述有机硼催化剂包括三乙基硼、三丁基硼、三苯基硼、三(五氟苯基)硼烷中的任意一种或至少两种的组合。
11、优选地，所述助催化剂包括四丁基氯化膦、四苯基氯化膦、四苯基溴化膦、四丁基溴化膦、三丁基乙基溴化膦中的任意一种或至少两种的组合。
12、优选地，所述醇类链转移剂包括1,4-丁二醇、丙三醇、苯乙醇、苯二甲醇中的任意一种或至少两种的组合。
13、优选地，所述有机硼催化剂与所述助催化剂的摩尔比为(1~20):1，例如可以为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、20:1等。有机硼催化剂与助催化剂二者相互协同提高反应效率；如果助催化剂的含量高，催化效率会降低。
14、优选地，所述环氧烷烃与所述醇类链转移剂的摩尔比为(10~1000):1，例如可以为10:1、50:1、100:1、200:1、300:1、400:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1、1000:1等。
15、优选地，所述环氧烷烃与所述有机硼催化剂的摩尔比为(100~2000):1，例如可以为100:1、200:1、300:1、400:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1、1000:1、1100:1、1200:1、1300:1、1400:1、1500:1、1600:1、1700:1、1800:1、1900:1、2000:1等。
16、优选地，所述反应在反应釜中进行。
17、优选地，所述反应的时间为0.5~24 h，例如可以为0.5 h、1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h、14 h、16 h、18 h、20 h、22 h、24 h等。
18、优选地，所述反应后还包括后处理的步骤。
19、优选地，所述后处理包括以下步骤：
20、反应结束后，先向体系中加入甲醇和盐酸的混合液进行淬灭，再向体系中加入溶剂，经减压蒸馏、洗涤、干燥，得到所述低分子量窄分布聚醚多元醇。
21、优选地，所述减压蒸馏之前还包括过滤的步骤。
22、优选地，所述溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷或无水乙醇中的任意一种或至少两种的组合。
23、作为本专利技术的优选技术方案，所述方法包括以下步骤：
24、将环氧烷烃、有机硼催化剂、助催化剂膦盐与醇类链转移剂混合，在-20~60℃条件下反应0.5~24 h后，先向体系中加入甲醇和盐酸的混合液进行淬灭，再向体系中加入溶剂，经减压蒸馏、洗涤、干燥，得到所述低分子量窄分布聚醚多元醇；
25、其中，有机硼催化剂与助催化剂膦盐的摩尔比为(1~20):1，环氧烷烃与醇类链转移剂的摩尔比为(10~1000):1，环氧烷烃与有机硼催化剂的摩尔比为(100~2000):1。
26、本专利技术所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
27、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
28、本专利技术提供的合成方法，采用有机硼催化剂与助催化剂膦盐的协同使用，在醇类链转移剂存在下，可在室温条件下，由环氧烷烃制备得到低分子量窄分布聚醚多元醇；作为本专利技术优选的技术方案，可通过调整单体（环氧烷烃）与醇类链转移剂的比例合成不同所需分子量的聚醚多元醇，其分子量分布指数在1.0~1.1之间；并且本专利技术提供的合成方法反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可控合成低分子量窄分布聚醚多元醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环氧烷烃包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧环己烷中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机硼催化剂包括三乙基硼、三丁基硼、三苯基硼、三(五氟苯基)硼烷中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助催化剂包括四丁基氯化膦、四苯基氯化膦、四苯基溴化膦、四丁基溴化膦、三丁基乙基溴化膦中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇类链转移剂包括1,4-丁二醇、丙三醇、苯乙醇、苯二甲醇中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机硼催化剂与所述助催化剂的摩尔比为(1~20):1；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在反应釜中进行；
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应后还包括后处理的步骤；
9
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可控合成低分子量窄分布聚醚多元醇的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环氧烷烃包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧环己烷中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机硼催化剂包括三乙基硼、三丁基硼、三苯基硼、三(五氟苯基)硼烷中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述助催化剂包括四丁基氯化膦、四苯基氯化膦、四苯基溴化膦、四丁基溴化膦、三丁基乙基溴化膦中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王利国，刘晨，曾宪强，李会泉，曹妍，贺鹏，郑征，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。