一種聚醚多元醇的合成方法
2023-08-14 05:44:11 4
專利名稱：一種聚醚多元醇的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇的合成方法。
傳統的聚醚多元醇的合成方法是以具有活潑氫的物質作為起始劑與環氧化物反應生成聚醚多元醇，常用的起始劑有丙三醇，丙二醇，季戍四醇，三羥甲基乙烷，山梨環糖醇，甘露醇，蔗糖以及胺類化合物，如乙二胺。環氧化物通常為環氧丙烷，其工藝過程如
圖1示。傳統的聚醚多元醇合成工藝中所採用的起始劑主要是具有活潑氫的物質，因而有原料價格昂貴。工藝過程複雜等缺點。
本發明的任務在於克服已有的技術中的上述缺點，提出一種以葡萄糖環結構的物質製成聚醚多元醇的合成工藝，解決任務的關鍵在於在一定的工藝條件下採用葡萄糖環結構的物質，與二甘醇反應生成二甘醇基葡萄糖甙，二甘醇基葡萄糖甙再與環氧化物在鹼性催化劑作用下聚合生成二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇。
本發明所述工藝流程如圖2示。其反應第一步為採用具有葡萄糖環結構的物質，與二甘醇反應生成二甘醇葡萄糖甙，其化學結構式為
具有葡萄糖環結構的物質可以是葡萄糖、蔗糖，地瓜澱粉，玉米澱粉、土豆澱粉，綠豆澱粉，木薯澱粉，橡子澱粉及其類似物。
本發明所述的具有葡萄糖環結構的物質與二甘醇反應，二者重量比為澱粉∶二甘醇＝3∶4，反應溫度為60℃-120℃，最佳反應溫度為100℃-120℃，反應溫度低於60℃時，會加長反應時間，反應溫度高於200℃時，會導致產物分解而影響產品質量並使最終產品顏色加深。
在以上反應中，二甘醇既是反應組份又是反應介質，反應結束後，過量的二甘醇可以作為二甘醇基葡萄糖甙的共起始劑用於合成聚醚多元醇，這些二甘醇還具有調節二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇產品粘度的作用。
本發明所述工藝的第二步，是以二甘醇基葡萄甙與環氧化物在鹼性催化劑作用下，聚合生成二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇。
以上聚合反應中所使用的環氧化物可以是環氧乙醇、環氧丙烷，環氧丁烷等，其中以環氧丙烷反應效果最佳。
二甘醇基葡萄糖甙與環氧化物的重量比為4∶6。
鹼性催化劑可以是氫氧化鉀、氫氧化鈉等強鹼，用量為反應物總重量的0.1-1%。
聚合反應的溫度範圍為80℃-160℃，最佳反應溫度範圍為110℃-130℃，若反應溫度高於130℃時，能夠加快反應速度，但產品顏色加深。
聚合反應結束後，對粗聚醚進行中和，中和劑可以是酸性白土，草酸、醋酸等。
和現有技術相比，本發明所述工藝的起始劑原料為澱粉和工業生產乙二醇的付產品二甘醇，這些原料來源廣泛，價格比現有技術採用的起始劑便宜75%，因此每噸起始劑可降低成本4000-6000元，生產的產品，即二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇比現有技術生產的聚醚多元醇便宜35%左右。
實施例1在裝有攪拌器、溫度計、加料口的反應器中，邊攪拌、邊加入澱粉150克，二甘醇200克，逐漸升溫到110℃，反應3小時，即得到深褐色的二甘醇基葡萄糖甙與二甘醇的混合物。
取上述混合物250克，加入氫氧化鉀3.5克，在80℃，700毫米汞柱壓力下，脫水1小時後，在氮氣的保護下，通入環氧丙烷500克，反應溫度控制在110-120℃之間，反應結束後，用草酸中和，熱濾得到棕色的二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇，分析結果外觀棕色粘·液體羥值356(mgKOH/g)
粘度512(CPS/25℃)酸度0.2(mgKOH/g)實施例2在高壓反應器中，加入用實施例1方法製備的二甘醇基葡萄糖甙與二甘醇的混合物500克，加入KOH6克，在80℃，700毫米汞柱下脫水，然後在氮氣保護下，通入環氧丙烷800克，反應結束之後，中和，趁熱過濾。得到聚醚多元醇，分析結果外觀棕色粘液體羥值450(mgKOH/g)粘度687(CPS/25℃)酸值0.21(mgKOH/g)實施例3在高壓反應器中，加入用實施例1方法製備的二甘醇基葡萄糖與二甘醇的混合物500克，加入氫氧化鉀5克，在80℃，700毫米汞柱下脫水1小時，在氮氣的保護下，加入環氧丙烷600克，當全部環氧丙烷反應完了之後，用草酸中和過濾得到二甘醇基葡萄糖聚醚多元醇。分析結果如下外觀棕色粘液體值550(mgKOH/g)
粘度900(CPS/25℃)酸值0.2(mgKOH/g)
權利要求
1.一種聚醚多元醇的合成方法，其特徵在於(1)以具有葡萄糖環結構的物質與二甘醇反應生成二甘醇基葡萄糖甙，以二甘醇基葡萄糖甙與環氧化物在鹼性催化劑下聚合生成二甘醇基葡萄糖甙聚醚多元醇，反應生成的粗聚醚以中和劑進行中和反應；(2)葡萄糖環結構的物質與二甘醇的重量比為3∶4，二甘醇基葡萄糖甙與環氧化物的重量比為4∶6；(3)葡萄糖環結構的物質與二甘醇反應，反應溫度範圍為60-200℃，二甘醇基葡萄糖甙與環氧化物反應，反應溫度範圍為80-160℃。
2.根據權利要求1的合成方法，其特徵在於所述的具有葡萄糖環結構的物質包括葡萄糖，蔗糖及土豆、玉米、地瓜、綠豆、木薯、橡子等製成的澱粉及其類似物。
3.根據權利要求1的合成方法，其特徵在於所述的環氧化物可以是環氧乙烷、環氧丁烷，其中以環氧丙烷反應效果最佳。
4.根據權利要求1的合成方法，其特徵在於所述的鹼性催化劑可以是氫氧化鉀、氫氧化鈉等強鹼。
5.根據權利要求1的合成方法，其特徵在於所述的中和劑可以是酸性白土，草酸和醋酸。
6.根據權利要求1的合成方法，其特徵在於所述的反應溫度是指，具有葡萄糖環結構的物質與二甘醇反應溫度範圍為60-120℃，最佳溫度範圍為100-120℃，二甘醇基葡萄糖甙與環氧化物的反應溫度範圍為80-160℃，最佳溫度範圍為110-130℃。
全文摘要
一種聚醚多元醇的合成方法，以具有葡萄糖環結構的物質與二甘醇反應生成二甘醇基葡萄糖 ，二甘醇基葡萄糖 再與環氧化物在鹼性劑作用下聚合生成二甘醇基葡萄糖 聚醚多元醇。
文檔編號C08B37/02GK1033522SQ8710117
公開日1989年6月28日 申請日期1987年12月17日 優先權日1987年12月17日
發明者李明, 周淑芬, 孟舒, 李越南, 劉豔欣 申請人:瀋陽市石油化工設計研究院