一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚及其制备方法与流程

本发明属于精细化工，具体涉及一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚及其制备方法。

背景技术：

1、异构醇聚氧乙烯醚由异构醇和环氧乙烷反应得到，反应产物是一系列聚合度不同的醇醚混合物。异构醇聚氧乙烯醚的亲油基团是带有支链的脂肪醇，相对于直链醇来说，凝固点低，表面张力低，临界胶束浓度高，故其渗透力强，在水中扩散速度快，高浓度不易形成凝胶，具有优良的润湿性，渗透性和乳化性。

2、异构醇聚氧乙烯醚分布的宽窄直接影响到产品的应用性能。窄分布异构醇聚氧乙烯醚中原料醇和低eo加合数组分减少，容易与其它组分进行复配，盐增稠能力大为提高，不但能使增稠需要的盐量降低，而且最大粘度也有所增加。同时，窄分布异构醇聚氧乙烯醚中异构醇残留低，产品气味弱，应用范围更广。

3、目前工业上广泛使用的异构醇聚氧乙烯醚合成方法是在碱性催化剂作用下催化异构醇开环环氧乙烷合成异构醇聚氧乙烯醚。然而，碱性催化剂在起始剂原料醇还未转化成单或者低eo加成数的醇醚前，链已经开始增长，导致产品不仅有原料残留，合成得到的产品分子量分布也较宽。中国专利cn108102084a公布了一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚的制备方法，使用复合催化剂caso4和koh，但是由于ca2+的存在，严重影响了其与阴离子表面活性剂的复配使用。可见现有技术所得异构醇聚氧乙烯醚含有的杂质限制了产品的应用范围。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明目的在于提供一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚及其制备方法，本发明提供的制备方法能够制备得到分子量分布窄且杂质少的异构醇聚氧乙烯醚。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括以下步骤：

4、将异构醇、三氟化硼乙醚和第一环氧乙烷进行开环反应，得到中间体粗品；

5、将所述中间体粗品进行减压精馏，得到中间体；

6、将所述中间体、强碱催化剂和第二环氧乙烷进行聚合反应，得到所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚。

7、优选地，所述三氟化硼乙醚的质量为所述异构醇质量的0.1～0.3‰；

8、所述异构醇和第一环氧乙烷的摩尔比为1:1.0～2.0。

9、优选地，所述异构醇包括c8异构醇、c9异构醇、c10异构醇、c11异构醇或c13异构醇。

10、优选地，所述c8异构醇为2-乙基-1-己醇；

11、所述c9异构醇为7-甲基-1-辛醇或3,5,5-三甲基-1-己醇；

12、所述c10异构醇为8-甲基-1-壬醇或2-丙基-1-庚醇；

13、所述c11异构醇为美孚异十一醇；

14、所述c13异构醇为美孚异十三醇。

15、优选地，所述开环反应的压力≤0.4mpa，温度为80～100℃，时间为2～10h。

16、优选地，所述减压精馏的压力为200～1000pa，温度≤120℃，时间为3～8h。

17、优选地，所述强碱催化剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述强碱催化剂的质量为所述中间体质量的1～5‰；

18、所述中间体和第二环氧乙烷的摩尔比为1:1.0～9.0。

19、优选地，所述聚合反应的压力≤0.4mpa，温度为120～140℃，时间为2～10h。

20、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的窄分布异构醇聚氧乙烯醚，所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚的聚合物分散性指数为<1.1，二恶烷含量<1ppm，异构醇含量为<0.3％。

21、优选地，所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚的结构中异构醇与环氧乙烷的摩尔比为1∶3.0～10.0。

22、本发明提供了一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括以下步骤：将异构醇、三氟化硼乙醚和第一环氧乙烷进行开环反应，得到中间体粗品；将所述中间体粗品进行减压精馏，得到中间体；将所述中间体、强碱催化剂和第二环氧乙烷进行聚合反应，得到所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚。由于在碱性催化剂下异构醇羟基的开环速率远小于已接枝了环氧乙烷的羟基，从而导致用碱催化制备的异构醇聚氧乙烯醚分布宽。本发明先用酸性催化剂进行开环反应，进一步脱除未反应异构醇和二恶烷，再用碱催化制备异构醇聚氧乙烯醚，从而制备的异构醇聚醚分子量分布窄，并且产品中杂质少，原料异构醇残留少，产品气味更低，二恶烷残留小于1ppm，远小于国家食品药品监督管理局对化妆品中二噁烷限量值暂定为不超过30ppm的要求，从而开拓了窄分布异构醇聚氧乙烯醚产品在与制备日化产品中的应用。

技术特征：

1.一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三氟化硼乙醚的质量为所述异构醇质量的0.1～0.3‰；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述异构醇包括c8异构醇、c9异构醇、c10异构醇、c11异构醇或c13异构醇。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述c8异构醇为2-乙基-1-己醇；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述开环反应的压力≤0.4mpa，温度为80～100℃，时间为2～10h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述减压精馏的压力为200～1000pa，温度≤120℃，时间为3～8h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述强碱催化剂为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述强碱催化剂的质量为所述中间体质量的1～5‰；

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的压力≤0.4mpa，温度为120～140℃，时间为2～10h。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制得的窄分布异构醇聚氧乙烯醚，其特征在于，所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚的聚合物分散性指数为<1.1，二恶烷含量<1ppm，异构醇含量为<0.3％。

10.根据权利要求9所述的窄分布异构醇聚氧乙烯醚，其特征在于，所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚的结构中异构醇与环氧乙烷的摩尔比为1∶3.0～10.0。

技术总结
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚及其制备方法。本发明提供了一种窄分布异构醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括以下步骤：将异构醇、三氟化硼乙醚和第一环氧乙烷进行开环反应，得到中间体粗品；将所述中间体粗品进行减压精馏，得到中间体；将所述中间体、强碱催化剂和第二环氧乙烷进行聚合反应，得到所述窄分布异构醇聚氧乙烯醚。本发明提供的制备方法所得异构醇聚氧乙烯醚分子量分布窄，并且原料异构醇残留少，二恶烷残留小于1ppm，远小于国家食品药品监督管理局对化妆品中二噁烷限量值暂定为不超过30ppm的要求，从而开拓了窄分布异构醇聚氧乙烯醚产品在与制备日化产品中的应用。

技术研发人员：寇然,金一丰,王伟松,王马济世,高洪军
受保护的技术使用者：浙江皇马科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4