一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚合成方法与流程

本发明涉及有机化学合成新材料领域，尤其涉及一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚合成方法。

背景技术：

现有通过接环氧乙烷合成的季戊四醇聚氧乙烯醚都是低环氧乙烷数，最高不超过100(季戊四醇和环氧乙烷的摩尔比)。

同时，要合成高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚只有接环氧乙烷和po，且其分子量只能到达4500-7500，没有单一的纯接环氧乙烷到高分子量7000-10000的工艺。

现阶段合成高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚通常采用胺类催化剂(三乙胺、氨水、三甲胺)，这样容易生产副产物及合成的产品色度太深，另外采用溶剂(乙二醇二甲醚)工艺过于复杂，溶剂回收处理难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚合成方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚合成方法，以季戊四醇、碱金属化合物、冰醋酸和环氧乙烷为原料通过两步反应制得高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚，包括以下步骤：

第一步：

准备物料，季戊四醇为15-17％，碱金属化合物为0.5％，环氧乙烷为82-84％，冰醋酸为0.5％；

1)投料，釜内升温至90-100℃，给釜内抽真空至负压，投入0.5％的碱金属化合物，投入15-17％的季戊四醇；

2)置换，对反应釜进行抽负压，通入氮气置换釜内空气；

3)进料，分两次往反应釜内投加82-84％的环氧乙烷；

4)熟化，维持反应釜内的反应温度115-125℃，持续1h；

5)中和，对反应釜进行降温和脱气，加入0.5％冰醋酸，搅拌30min；

6)放料，温度下降到50-60℃后，收集反应产物a；

第二步：

准备物料，反应产物a为10-12％，碱金属化合物为0.8％，环氧乙烷为86.5-89％，冰醋酸为0.7％；

1)投料，反应釜维持温度在30-50℃，用真空泵抽负压，往反应釜内投入10-12％反应产物a，搅拌，再投入0.8％碱金属化合物；

2)置换，对反应釜抽负压，通入氮气置换釜内空气；

3)升温脱水，鼓氮脱水1.5h；

4)进料环氧乙烷，加入86.5-89％的环氧乙烷；

5)熟化，维持反应温度115-125℃熟化，持续1h；

6)中和，对反应釜进行降温和脱气，加入0.7％冰醋酸，搅拌30min；

7)放料，降温到75-80℃放料，停搅拌，收集得到产品高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚。

进一步的，第一步中的步骤3)的反应温度为90-120℃，反应釜内压力≤350kpa。90-120℃为环氧乙烷该步骤反应的最佳温度。

进一步的，第二步中的步骤4)的反应温度为100-125℃，反应釜内压力≤400kpa。100-125℃为环氧乙烷该步骤反应的最佳温度。

进一步的，第一步中的步骤6)操作所述放料前先用氮气吹扫储存桶20秒。确保用氮气封存的效果，避免物料在后续的储存中被空气污染导致颜色变深。

进一步的，第二步中的步骤7)操作所述放料前先用氮气吹扫储存桶20秒。确保用氮气封存的效果，避免物料在后续的储存中被空气污染导致颜色变深。

进一步的，所述碱金属化合物为氢氧化钾。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明可以合成一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚，季戊四醇聚氧乙烯醚分子量可以达到7000-10000；采用碱金属化合物作为催化剂，减少了副反应物的产生，提高了经济效益；采用的原料种类少，无需回收溶剂，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的反应方程式图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：第一步，准备物料，季戊四醇为15％，氢氧化钾为0.5％，环氧乙烷为84％，冰醋酸为0.5％，在反应釜内温度90℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入0.5％氢氧化钾，搅拌，利用负压往釜内投入15％季戊四醇，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，往反应釜内顶氮气置换，重复置换4次，然后加压使得反应釜的气压达到-50kpa，控制反应釜温度在80℃，先投入2.8％环氧乙烷，升温至90℃，引发反应激活期，再持续往釜内投入81.2％环氧乙烷，投料过程中，温度从90℃逐渐上升到120℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过350kpa，进料完毕，维持反应温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，降温至90℃进行脱气操作，脱气完毕，加入0.5％冰醋酸，搅拌30min，降温到50℃，用氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集合成物季戊四醇聚醚；

第二步，准备物料，10％季戊四醇聚醚，0.8％氢氧化钾，89％环氧乙烷，0.7％冰醋酸，在反应釜温度30℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入10％季戊四醇聚醚，搅拌，往釜内投入0.8％氢氧化钾，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，将反应釜升温至100℃，往反应釜内鼓氮气进行脱水，时间持续1.5h，使得反应釜的气压达到-60kpa，投入89％环氧乙烷，投料过程中，温度从100℃逐渐上升到125℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过400kpa，进料完毕，维持反应釜温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，进行脱气操作，脱气完毕，降温到80℃，加入0.7％冰醋酸，搅拌30min，将反应釜的温度降到75℃，氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集得到产品高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚。

实施例2：准备物料，季戊四醇为17％，氢氧化钾为0.5％，环氧乙烷为82％，冰醋酸为0.5％，在反应釜内温度90℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入0.5％氢氧化钾，搅拌，利用负压往釜内投入17％季戊四醇，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，往反应釜内顶氮气置换，重复置换4次，然后加压使得反应釜的气压达到-50kpa，控制反应釜温度在80℃，先投入2.8％环氧乙烷，升温至90℃，引发反应激活期，再持续往釜内投入79.2％环氧乙烷，投料过程中，温度从90℃逐渐上升到120℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过350kpa，进料完毕，维持反应温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，降温至90℃进行脱气操作，脱气完毕，加入0.5％冰醋酸，搅拌30min，降温到50℃，用氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集合成物季戊四醇聚醚；

第二步，准备物料，12％季戊四醇聚醚，0.8％氢氧化钾，86.5％环氧乙烷，0.7％冰醋酸，在反应釜温度30℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入12％季戊四醇聚醚，搅拌，往釜内投入0.8％氢氧化钾，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，将反应釜升温至100℃，往反应釜内鼓氮气进行脱水，时间持续1.5h，使得反应釜的气压达到-60kpa，控制反应釜温度在100℃，投入86.5％环氧乙烷，投料过程中，温度从100℃逐渐上升到125℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过400kpa，进料完毕，维持反应釜温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，进行脱气操作，脱气完毕，降温到80℃，加入0.7％冰醋酸，搅拌30min，将反应釜的温度降到75℃，氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集得到产品高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚。

实施例3：第一步，准备物料，季戊四醇为16％，氢氧化钾为0.5％，环氧乙烷为83％，冰醋酸为0.5％，在反应釜内温度90℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入0.5％氢氧化钾，搅拌，利用负压往釜内投入16％季戊四醇，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，往反应釜内顶氮气置换，重复置换4次，然后加压使得反应釜的气压达到-50kpa，控制反应釜温度在80℃，先投入2.8％环氧乙烷，升温至90℃，引发反应激活期，再持续往釜内投入80.2％环氧乙烷，投料过程中，温度从90℃逐渐上升到120℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过350kpa，进料完毕，维持反应温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，降温至90℃进行脱气操作，脱气完毕，加入0.5％冰醋酸，搅拌30min，降温到50℃，用氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集合成物季戊四醇聚醚；

第二步，准备物料，11％季戊四醇聚醚，0.8％氢氧化钾，87.5％环氧乙烷，0.7％冰醋酸，在反应釜温度30℃条件下，反应釜内抽真空至-95kpa，投入12％季戊四醇聚醚，搅拌，往釜内投入0.8％氢氧化钾，投料完毕，对反应釜抽负压至-95kpa，将反应釜升温至100℃，往反应釜内鼓氮气进行脱水，时间持续1.5h，使得反应釜的气压达到-60kpa，控制反应釜温度在100℃，投入87.5％环氧乙烷，投料过程中，温度从100℃逐渐上升到125℃，然后控制反应釜温度不再上升，釜内气压不能超过400kpa，进料完毕，维持反应釜温度115℃进行熟化，时间持续1h，熟化完毕，进行脱气操作，脱气完毕，降温到80℃，加入0.7％冰醋酸，搅拌30min，将反应釜的温度降到75℃，氮气吹扫储存桶20秒，放料到储存桶中，收集得到产品高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚。

有益效果：本发明可以合成一种高分子量季戊四醇聚氧乙烯醚，季戊四醇聚氧乙烯醚分子量可以达到7000-10000；采用碱金属化合物作为催化剂，减少了副反应物的产生，提高了经济效益；采用的原料种类少，无需回收溶剂，提高了生产效率。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于以上说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下可以对以上实施例进行若干简单推演或替换，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。