一種封端聚醚的製作方法
2023-05-23 13:09:21
專利名稱：一種封端聚醚的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種封端聚醚，特別涉及封端劑為芳磺醯氯的封端聚醚。
背景技術：
分子鏈中羥基全部被穩定的基團取代的封端聚醚與分子鏈中含有羥基的端羥基聚醚相比，具有較高的化學穩定性和良好的耐熱性。封端聚醚可作為性能優良的非離子表面活性劑用於化纖高速紡絲的油劑中，也可作為添加劑用於耐高溫的潤滑油或導熱油中。利用其對強鹼的穩定性，可用於強鹼性的洗滌劑配方中。另外，大多數封端聚醚還具有抑泡和低泡的特性，故常被用作消泡劑或低泡洗滌劑的單體。在現有技術中，封端聚醚通常由端羥基聚醚與含有相應封端基團的封端劑進行反應製備得到的。如中國專利ZL00135178.8等採用硫酸二甲酯或硫酸二乙酯作為封端劑，美國專利US4,548,729等採用滷代烴為封端劑，從而得到相應的烷基封端聚醚，但所有這些現有的封端聚醚的抑泡性能均不夠理想。
發明內容
本發明提供了一種新的封端聚醚，所要解決的技術問題是希望它具有更好的抑泡效果。
以下是本發明解決上述技術問題具體的技術方案一種封端聚醚，其特徵在於該封端聚醚具有以下結構式
其中A為含有1～20個碳原子的烴基，m、n分別為聚醚鏈段中結構單元-(OCH2-CH2)-的平均個數和結構單元-(OCH2-CHCH3)-的平均個數，m＝2～15，n/m＝0～8，x＝1～10，當n/m＞0時，結構單元-(OCH2-CH2)-和-(OCH2-CHCH3)-相互間的序列結構為無規或嵌段，R1、R2各自為-H、甲基、乙基或異丙基。
上述的R1、R2最好各自為-H、甲基或乙基。
這種封端聚醚為芳磺醯胺基封端聚醚，其製備方法包括兩個步驟，先由相應的端羥基聚醚在Ni、Cu、Cr複合催化劑和氫氣的存在下與氨進行胺化反應得到端氨基聚醚，然後端氨基聚醚與相應的芳磺醯氯進行磺醯化反應製得芳磺醯胺基封端聚醚，本發明的關鍵在於封端聚醚採用芳磺醯氯作為最後的封端劑，發明人通過實驗發現，這種封端聚醚與現有的封端聚醚相比具有更好的抑泡性能。
下面將通過具體的實施例和比較例來對本發明作進一步的描述。
具體實施例方式
實施例1～101)端氨基聚醚的製備在1.5升管式反應器中，裝填850毫升Ni、Cu、Cr複合催化劑(催化劑組成為Ni 75mol％、Cu 23mol％、Cr 2mol％)，按所需的反應溫度、反應壓力、端羥基聚醚空速、氫氣空速和進料中氨的含量，進行胺化反應得到端氨基聚醚。
各實施例中採用的原料端羥基聚醚見表1，胺化反應具體的反應溫度、反應壓力、端羥基聚醚空速、氫氣空速和進料中氨的含量見表2。
2)芳磺醯胺基封端聚醚的製備在配有攪拌和溫度計的500毫升三口燒瓶中加入所需量的水，攪拌下加入所需量的鹼，繼續攪拌10分鐘，然後在劇烈攪拌下加入所需量的由以上步驟得到的端氨基聚醚。將混合物維持所需的反應溫度，通過滴液漏鬥用40～60分鐘時間內將所需量的芳磺醯氯滴入反應體系中，維持反應溫度繼續反應4～5小時。然後將反應產物加熱升溫至90℃左右，緩緩加入100毫升水保溫20分鐘，靜置20分鐘，分去水相，90℃真空脫水，過濾後得到芳磺醯胺基封端聚醚。
其中實施例3、5、6、7和8先將芳磺醯氯溶解於所需的有機溶劑中，然後再將其加入反應體系中。
表3給出了各實施例所需的物料量，表4給出了各實施例的物料配比、反應溫度和封端效率。
比較例1(滷代烴路線製備丁基封端聚醚)在2升反應釜中，加入676克C12脂肪醇聚氧乙烯(9)醚，185克1-氯丁烷和320克75％的氫氧化鈉水溶液，在120℃下攪拌4小時。反應混合物冷卻至50℃，加入300毫升水，靜止分層，除去水相。剩餘的有機相在90℃下真空脫除水分和過量的1-氯丁烷，得到丁基封端聚醚，其結構式為C12H25(OCH2CH2)9-OC4H9。
比較例2(硫酸二甲酯路線製備甲基封端聚醚)在500毫升四口燒瓶中，加入C12脂肪醇聚氧乙烯(7)聚氧丙烯(1.2)醚(嵌段聚醚，先接EO後接PO，羥值101mmgKOH/g)100克，氫氧化鉀19.7克、無水亞硫酸鈉4.0克、氧化鈣5.5克。在攪拌下氮氣置換4次，然後在90～100℃溫度下攪拌1小時。降溫至40～45℃，滴加46.7克硫酸二甲酯。滴加完畢後繼續在40～45℃反應2小時，60℃下反應1小時，90℃下反應1小時。加入100毫升水，90℃下攪拌1小時，維持80～90℃靜置分層，移去水相，真空脫水，過濾得到封端聚醚產品，其結構式為C12H25(OCH2CH2)7-(OCH2CHCH3)1.2-OCH3。
實施例和比較例得到的封端聚醚的抑泡性能評價1)評價方法將300毫升含1wt％氫氧化鈉和0.03wt％抑泡劑的溶液置於2升的具有恆溫水浴加套的量筒中，加熱至65℃。該液體用蠕動泵打循環，循環速度為4升/分鐘，泵的吸入端位於量筒底部上5毫米，泵的玻璃出口向下，直徑1釐米，出口位於量筒的2升刻度線平面以及量筒的軸心。
循環30秒後，用注射器從量筒頂部加入1毫升1％四聚丙烯苯磺酸三乙醇胺水溶液(為發泡劑，以下簡稱FA)，過30秒讀取泡沫前沿的刻度，隨即再加入1毫升FA，過30秒再讀取泡沫前沿的刻度，依此進行直至泡沫前沿達到2升刻度。
2)評價結果實施例和比較例得到的封端聚醚的抑泡性能評價結果見表5，結果表明芳磺醯胺基封端聚醚具有更好的抑泡性能。
表1.
表2.
表3
表4.
注封端效率的定義為
表5
權利要求
1.一種封端聚醚，其特徵在於該封端聚醚具有以下結構式 其中A為含有1～20個碳原子的烴基，m、n分別為聚醚鏈段中結構單元-(OCH2-CH2)-的平均個數和結構單元-(OCH2-CHCH3)-的平均個數，m＝2～15，n/m＝0～8，x＝1～10，當n/m＞0時，結構單元-(OCH2-CH2)-和-(OCH2-CHCH3)-相互間的序列結構為無規或嵌段，R1、R2各自為-H、甲基、乙基或異丙基。
2.根據權利要求1所述的封端聚醚，其特徵在於所述的R1、R2各自為-H、甲基或乙基。
全文摘要
一種封端聚醚，該封端聚醚具有以下結構式如右式其中A為含有1～20個碳原子的烴基，m、n分別為聚醚鏈段中結構單元－(OCH
文檔編號C08G65/00GK1635011SQ200310122988
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年12月30日
發明者張士福, 諸勤忠, 楊朝東, 趙素麗 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司