本發(fā)明涉及一種乙?;舛司勖鸭捌渲苽浞椒?,屬于有機高分子化合物合成
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:乙酰基封端聚醚是指聚醚末端羥基上的氫被乙?;〈木勖?。乙?;舛司勖丫哂信菽停H油性強,流動點低,粘度小,在酸堿中穩(wěn)定性增強,氧化穩(wěn)定性,耐熱性和抗結(jié)焦性均較好,可生物降解等特點,主要應(yīng)用于聚氨酯工業(yè)中有機硅聚醚改性穩(wěn)泡劑的生產(chǎn),由該產(chǎn)品改性的有機硅可以有效的解決原來因為含羥基聚醚導(dǎo)致的交聯(lián)問題,使得產(chǎn)品的質(zhì)量更好,儲存穩(wěn)定性更好。聚醚改性有機硅表面活性劑由性能差別很大的聚醚鏈段和聚硅氧烷鏈段通過化學(xué)鍵連接而成。鏈段間的連接方式有Si-O-C型和Si-C型兩種,但是Si-O-C型泡沫穩(wěn)定劑不耐水解,儲存期短,易凝膠失效:而Si-C型泡沫穩(wěn)定劑不易水解,穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)易于設(shè)置和調(diào)整,工藝先進,適合配置多種聚醚組合料。但是含有烯基和羥基的聚醚在進行硅氫化作用的同時,幾乎沒有辦法避免會同時生成Si-O-C鍵,并易在共聚物中引起交聯(lián),使產(chǎn)品質(zhì)量下降。由于乙酰基封端聚醚在用于聚醚改性有機硅,如果聚醚中含有羥基,幾乎沒有辦法避免會同時生成Si-O-C鍵,并易在共聚物中引起交聯(lián),使產(chǎn)品質(zhì)量下降。生產(chǎn)高質(zhì)量的聚醚改性有機硅表面活性劑,需要高質(zhì)量的乙?;舛司勖选R簿褪钦f乙?;舛司勖旬a(chǎn)品羥值越低,封端率越高,使用效果越好。CN200810163989.2公開了一種乙?;舛讼┍季勖训闹苽浞椒ǎ瑢俜舛司勖训暮铣?br>技術(shù)領(lǐng)域:
,以烯丙醇聚醚和乙酸酐為原料,通過抽真空條件下氮氣鼓泡脫酸方式脫出大部分酸以后,加入水使剩余乙酸酐水解為乙酸,然后通過抽真空及降膜蒸發(fā)器在真空條件下脫酸脫出乙酸及微量乙酸酐,最后經(jīng)聚醚精制吸附制得乙酰基封端烯丙醇聚醚;烯丙醇聚醚與乙酸酐的摩爾比可為1∶1.2~3.0,抽真空條件下氮氣鼓泡脫酸工序中的溫度可為120~130℃,真空度為-0.080~-0.090MPa,時間為2.0~3.0小時。CN200710070157.1公開了一種乙?;舛讼┍季勖训暮铣煞椒ǎ韵┍季勖押鸵宜狒麨樵线M行冷凝回流反應(yīng),冷凝回流反應(yīng)后,先通過抽真空條件下氮氣鼓泡方式脫出大部分酸,再通過降膜蒸發(fā)器在高真空條件下脫出剩余乙酸及乙酸酐,然后加水和聚醚吸附劑吸附,加助濾劑進行真空脫水過濾制得乙?;舛讼┍季勖眩凰鱿┍季勖雅c乙酸酐的摩爾比可為1∶2.0~2.5。CN201210410680.5公開了一種低分子量乙?;舛讼┍季勖训闹苽浞椒ǎ缘头肿恿康南┍季勖押鸵宜狒麨樵?,經(jīng)酯化反應(yīng)、鼓泡脫酸反應(yīng)、水解反應(yīng)、脫酸反應(yīng)、精制吸附、脫水后得到低分子量乙?;舛讼┍季勖?,然后進行成品包裝。以上3個發(fā)明專利為了脫除乙酸酐,加入水和聚醚吸附劑,加水使乙酸酐水解成乙酸,然后通過真空脫除乙酸和水。但加入水后,生成的乙?;舛司勖言谒岬拇嬖谙滤猓稚a(chǎn)乙酸,使羥值變大,封端率降低。由于加入水和聚醚吸附劑會使乙?;舛司勖阉?,所以用該方法生產(chǎn)的乙酰基封端聚醚產(chǎn)品,羥基含量120ppm以上。如果再使羥基含量降低,該工藝很難做到,然而市場需要羥基含量更低的乙?;舛司勖褋砩a(chǎn)高質(zhì)量的聚醚改性有機硅表面活性劑?;诖?,做出本申請。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明首先提供一種工藝合理,操作簡單,具有較好使用性能的乙?;舛司勖训闹苽浞椒ǎ绕涫墙鉀Q乙?;舛司勖丫哂械土u基含量、低水分、低酸值、使用性能好等問題。為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種乙?;舛司勖训闹苽浞椒ǎㄈ缦虏襟E:以不飽和聚醚(浙江皇馬科技股份有限公司自制)和乙酸酐為原料,其特征在于冷凝回流反應(yīng)后,先通過抽真空條件下氮氣鼓泡方式脫出大部分酸,再通過降膜蒸發(fā)器在高真空條件下脫出剩余乙酸及乙酸酐,最后采用溶劑與乙酸和乙酸酐共沸帶酸,制得到乙?;舛司勖?。乙酰基封端聚醚的通式為:其中:m+n=3~150。所述的步驟具體為:1)酯化反應(yīng):不飽和聚醚和乙酸酐為原料,升溫至130~140℃,反應(yīng)2.0~4.0小時;2)鼓泡脫酸:將所述的步驟1)用氮氣鼓泡,在120~130℃,真空度為-0.080MPa~-0.090MPa時,鼓泡脫酸2.0~3.0小時;3)降膜蒸發(fā)器脫酸:將所述的步驟2)升溫至100℃~130℃,真空度≤100Pa時,脫酸1.0~2.0小時;4)溶劑帶酸:加入一定量的溶劑,在100℃~130℃,真空度≤-0.096Mpa,保溫1~2小時。所述的不飽和聚醚的鏈段采用均聚、嵌段或無規(guī)共聚中的一種。所述不飽和聚醚為烯丙醇聚醚或甲基烯丙醇聚醚。所述的不飽和聚醚與乙酸酐的摩爾比為1:1.1~4.0。所述的溶劑為庚烷或辛烷。所述的溶劑加入量為1~2%。通過使用本發(fā)明的制備方法得到乙酰基封端聚醚,具有以下突出優(yōu)點和積極效果:1)乙?;舛司勖呀?jīng)過降膜蒸發(fā)器脫酸后,產(chǎn)品中仍有少量乙酸酐和乙酸殘留在產(chǎn)品。由于乙酸酐和乙酸小分子在封端產(chǎn)品中濃度越小,其擴散系數(shù)越小,在壓力和溫度不變的情況下很難脫除。專利CN200810163989.2通過加水使剩余沸點溫度較高的乙酸酐水解成為沸點溫度較低的乙酸,利用水蒸汽原理通過抽真空脫出剩余的乙酸及微量的乙酸酐,聚醚精制吸附等過程。加水雖然可使乙酸酐水解易脫出,但加入水的缺點是生成的乙?;舛司勖言谒岬拇嬖谙滤?,又生產(chǎn)乙酸,使羥值變大,封端率降低。本發(fā)明選用低沸點溶劑與乙酸酐和乙酸共沸帶酸的方式,脫除微量的乙酸和乙酸酐,避免了產(chǎn)品水解,得到的產(chǎn)品羥基含量低,水分低。羥基含量<50ppm,乙酸酐含量<10ppm,乙酸含量<100ppm,水分<100ppm。羥基含量低,乙?;舛司勖言谟糜诰勖迅男杂袡C硅時,生成Si-O-C鍵少,避免共聚物中引起交聯(lián),得到質(zhì)量優(yōu)異的封端聚醚改性有機硅產(chǎn)品。水分低,避免產(chǎn)品在長期貯存時水解,使羥基含量變大,酸值變大,影響產(chǎn)品的使用性能。2)選用的溶劑沸點與乙酸和乙酸酐沸點相近,通過真空可以脫出,溶劑通過回收可以循環(huán)利用。具體實施方式實施例1本實施例的一種乙?;舛司勖训闹苽浞椒?,包括如下步驟:在反應(yīng)釜中加入1600份烯丙醇無規(guī)聚醚(M=5000),82份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)2.5小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,在120℃~130℃,真空度為-0.080MPa~-0.085MPa,鼓泡脫酸2.5小時。降溫至70℃,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度100~120℃,真空度≤100Pa的條件下脫酸1.5小時,降溫至70℃,加入20份庚烷,在溫度為100℃~110℃,真空度為-0.097MPa條件下,脫溶劑1小時,降溫至60℃得乙?;舛讼┍紵o規(guī)聚醚,羥含量為15ppm,乙酸含量為30ppm,乙酸酐含量為0ppm,水分含量為80ppm。對比例1:專利CN200810163989.2中的實施例1在反應(yīng)釜中加入1600份烯丙醇無規(guī)聚醚(M=5000),82份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)2.5小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,使真空度為-0.080MPa~-0.085MPa,鼓泡脫酸2.5小時。降溫至70℃,加入50份水,攪拌40分鐘,在溫度為90℃,真空度為-0.070~-0.090MPa條件下抽真空0.8小時,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度100~120℃、真空度≤100Pa的條件下脫酸1.5小時,后經(jīng)聚醚精制吸附得乙?;舛讼┍紵o規(guī)聚醚,封端率為96%,乙酸含量為45ppm,乙酸酐含量為0ppm。通過封端率計算得羥基含量為136ppm。實施例2本實施例的一種乙?;舛司勖训闹苽浞椒?,包括如下步驟:在反應(yīng)釜中加入1600份烯丙醇無規(guī)聚醚(M=7000),68份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)2.5小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,使真空度為-0.085MPa~-0.090MPa,鼓泡脫酸3.0小時。降溫至70℃,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度110~130℃,真空度≤100Pa的條件下脫酸2.0小時,降溫至70℃,加入18份辛烷,在溫度為110℃~120℃,真空度為-0.098MPa條件下,脫溶劑1.5小時,降溫至60℃得乙?;舛讼┍紵o規(guī)聚醚,羥含量為10ppm,乙酸含量為30ppm,乙酸酐含量為0ppm,水分含量為60ppm。對比例2:專利CN200810163989.2中的實施例2在反應(yīng)釜中加入1600份烯丙醇無規(guī)聚醚(M=7000),68份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)2.5小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,使真空度為-0.085MPa~-0.090MPa,鼓泡脫酸3.0小時。降溫至70℃,加入65份水,攪拌40分鐘,在溫度為90℃,真空度為-0.070~-0.090MPa條件下抽真空1.0小時,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度110~130℃、真空度≤100Pa的條件下脫酸2.0小時,后經(jīng)聚醚精制吸附得乙?;舛讼┍紵o規(guī)聚醚,封端率為95%,乙酸含量為72ppm,乙酸酐含量為0ppm。通過封端率計算得羥基含量為121ppm。實施例3本實施例的一種乙?;舛司勖训闹苽浞椒ǎㄈ缦虏襟E:在反應(yīng)釜中加入1600份烯丙醇聚氧乙烯醚(M=400),530份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)3.0小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,使真空度為-0.085MPa~-0.090MPa,鼓泡脫酸3.0小時。降溫至70℃,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度110~130℃,真空度≤100Pa的條件下脫酸2.0小時,降溫至70℃,加入30份辛烷,在溫度為120℃~130℃,真空度為-0.098MPa條件下,脫溶劑1.5小時,降溫至60℃得乙?;舛讼┍季垩跻蚁┟?,羥含量為32ppm,乙酸含量為55ppm,乙酸酐含量為0ppm,水分含量為80ppm。實施例4本實施例的一種乙?;舛司勖训闹苽浞椒?,包括如下步驟:在反應(yīng)釜中加入1600份甲基烯丙醇聚氧丙烯醚(M=1000),310份乙酸酐,接冷凝回流裝置,升溫至130℃~140℃,回流反應(yīng)3.0小時。接蒸餾裝置,調(diào)整氮氣通入量,使真空度為-0.085MPa~-0.090MPa,鼓泡脫酸3.0小時。降溫至70℃,轉(zhuǎn)入降膜蒸發(fā)器,在溫度110~130℃,真空度≤100Pa的條件下脫酸2.0小時,降溫至70℃,加入25份辛烷,在溫度為120℃~130℃,真空度為-0.098MPa條件下,脫溶劑1.5小時,降溫至60℃得乙?;舛讼┍季垩醣┟眩u含量為25ppm,乙酸含量為60ppm,乙酸酐含量為0ppm,水分含量為75ppm。上述實施例1~4和對比例1~2中所制備的乙?;舛司勖?,具體指標如下表:表1不同實施例和對比例的成品測試結(jié)果序號羥基(ppm)乙酸(ppm)乙酸酐(ppm)水分(ppm)實施例11530080對比例1136450—實施例21030060對比例2121720—實施例33255080實施例42560075羥值I(OH)mg/g的測定方法,按GB/T7383-2007《非離子表面活性劑羥值的測定》,通過換算得:封端效率的定義為:從表1可以看出,實施例1-4的羥基含量都小于50ppm,而對比例1和2的羥基含量都大于100ppm,羥基含量從大于100ppm做到小于50ppm,按對比例1和2的方法,從加水的反應(yīng)機理來看,很難做到。所以按實施例1-4乙?;舛司勖?,由于羥基含量低,生產(chǎn)的聚醚改下有機硅產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異。從表1可以看出,實施例1-4的水分含量小于100ppm,水分含量少,可以避免乙酰基封端產(chǎn)品在長期貯存過程中水解,使酸值和羥基變大,影響產(chǎn)品的使用性能。以上內(nèi)容是結(jié)合本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)選實施方式對所提供技術(shù)方案所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明創(chuàng)造具體實施只局限于上述這些說明,對于本發(fā)明創(chuàng)造所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。當前第1頁1 2 3