烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法
2023-12-03 18:32:01 3
專利名稱：烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法，屬有 機化學中酯類化合物的合成技術領域。
背景技術：
烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯為雙官能性單體，含有兩個可聚合
的雙鍵，其中無論自由基聚合反應、陰離子聚合反應，a位雙鍵的聚合 性能遠優於烯丙基雙鍵，同時不但具有親油基團(烷基)和親水基團(聚 氧化乙烯基團)，而且分子極性隨分子中氧化乙烯基團數目增減，HLB 值可以根據需要進行調整，因此具有廣泛的用途，適用於矽油改性，及 光學透鏡、增強塑料、粘合劑、塗料、橡膠、油墨的交聯劑等領域，目 前，烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的的合成工藝鮮見報導。
發明內容
本發明的目的是提供一種工藝合理，產品產率與純度高、具有較好 使用性能的烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法。
烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的表達式為
CH2=CHCH2— 0~|;CH2CH20|^"C(j>=CH2
CH3
式中n=l 10;
本發明為烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法，以烯丙醇聚 氧乙烯醚和甲基丙烯酸為原料，其特徵在於以活性炭固載磷鉤酸為催化劑，吩噻嗪或對苯二酚或兩者的混合物為阻聚劑，帶水劑存在、持續通 入氮氣條件下進行酯化反應，反應完畢後進行精製以製得烯丙醇聚氧乙 烯醚甲基丙烯酸酯。
所述烯丙醇聚氧乙烯醚鏈段的聚合度可為1~10。
所述烯丙醇聚氧乙烯醚與甲基丙烯酸的摩爾比可為1.0: 1.0~1.5，可 根據烯丙醇聚氧乙烯醚的不同聚合度做相應調整。
所述帶水劑可由甲苯與環己垸組成，兩者的體積比為20: 80~80: 20，帶水劑的加入量為烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸總重量的 30 60%。所述活性炭固載磷鎢酸的加入量可為烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基 丙烯酸、帶水劑總重量的1.0~5.0%。
所述吩噻嗪或對苯二酚或兩者的混合物的加入量可為烯丙醇聚氧乙 烯醚和甲基丙烯酸總重量的0.025 0.2%。
所述的酯化反應溫度可為100~120°C。
所述的酯化反應時間可為5.0-7.0小時。
所述的精製工藝可為過濾催化劑後，加入烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基 丙烯酸總重量的0.2~0.4%的硅藻土，再次過濾，減壓蒸餾脫出溶劑。
本發明經試驗比較，合理選用具有良好催化活性和穩定性的活性炭 固載磷鎢酸為催化劑，並通過對烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、帶水 劑、催化劑、阻聚劑的加入量及配比的合理調整、酯化反應溫度和時間 的優化選擇，使本發明工藝更趨先進合理，反應過程條件溫和、操作安 全簡便，避免了設備的腐蝕問題。用本發明的製備方法回收得到的催化 劑可以重複使用，另外通過溶劑帶水與氮氣帶水方式的結合可提高酯化 效率、縮短反應時間。由本發明製得的烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯 具有產品質量穩定、反應活性好等特點，適用於矽油改性，及光學透鏡、
4增強塑料、粘合劑、塗料、橡膠、油墨的交聯劑等。
具體實施例方式
實施例h在裝有回流冷凝器、分水器、溫度計、攪拌器裝置的反
應器中分別加入烯丙醇聚氧乙烯醚174.2 g (聚合度為5)，甲基丙烯酸 72.6g，活性炭固載磷鎢酸13.5g，阻聚劑對苯二酚0.25g，帶水劑201g (甲苯環己垸=35: 65的體積比)，攪拌狀態下升溫至100 105。C，通 入氮氣，反應5.5小時，帶水劑無反應生成水帶出時為反應終點，關閉 氮氣，降溫至60 7(TC，過濾去除催化劑磷鎢酸(回收再使用)，然後向 濾液中加入硅藻土 0.49g,攪拌約30分鐘，過濾，減壓蒸餾出溶劑，得 到烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，酸值小於0.5mgKOH/g，酯化率98.5 %。
實施例2:在裝有回流冷凝器、分水器、溫度計、攪拌器裝置的反
應器中分別加入烯丙醇聚氧乙烯醚177.6 g (聚合度為9)，甲基丙烯酸 48.2g，活性炭固載磷鎢酸18.0g，阻聚劑吩噻嗪0.18g，帶水劑225.8g(甲 苯環己垸=45: 55的體積比)，攪拌狀態下升溫至110 115。C，通入氮 氣，反應6.0小時，帶水劑無反應生成水帶出時為反應終點，關閉氮氣， 降溫至60 7(TC，過濾去除催化劑磷鎢酸(回收再使用)，然後向濾液中 加入硅藻土0.68g，攪拌約30分鐘，過濾，減壓蒸餾出溶劑，得到烯丙 醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯，酸值小於0.5mgKOH/g，酯化率98.0%。 上述實施例中反應方程式為
f ， Cat |f
CH產「OOH + CH產C顧2。卡H2CH《H:-歸;CHfCHCH20~{"CH2CH2O^C= CH2
CH3 CH3
+ H20
注式中n=l 10。
權利要求
1、一種烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法，以烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸為原料，其特徵在於以活性炭固載磷鎢酸為催化劑，吩噻嗪或對苯二酚或兩者的混合物為阻聚劑，帶水劑存在、持續通入氮氣條件下進行酯化反應，反應完畢後進行精製以製得烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯。
2、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述烯丙醇聚氧乙烯醚鏈段的聚合度為1~10。
3、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述烯丙醇聚氧乙烯醚與甲基丙烯酸的摩爾比為1.0: 1.0~1.5。
4、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述帶水劑由甲苯與環己烷組成，兩者的體積比為20: 80~80: 20，帶水劑的加入量為烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸總重量的30~60%。
5、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述活性炭固載磷鎢酸的加入量為烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基丙 烯酸、帶水劑總重量的1.0 5.0%。
6、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述吩噻嗪或對苯二酚或兩者的混合物的加入量為烯丙醇聚 氧乙烯醚和甲基丙烯酸總重量的0.025 0.2%。
7、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述的酯化反應溫度為100~120°C。
8、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述的酯化反應時間為5.0~7.0小時。
9、 按權利要求1所述烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法， 其特徵在於所述的精製工藝為過濾催化劑後，加入烯丙醇聚氧乙烯醚和甲 基丙烯酸總重量的0.2 0.4%的硅藻土，再次過濾，減壓蒸餾脫出溶劑。
全文摘要
一種烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的合成方法，屬有機化學中酯類化合物的合成技術領域，以烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸為原料，以活性炭固載磷鎢酸為催化劑，吩噻嗪或對苯二酚或兩者的混合物為阻聚劑，帶水劑存在、持續通入氮氣條件下進行酯化反應，反應完畢後進行精製以製得烯丙醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯；烯丙醇聚氧乙烯醚鏈段的聚合度可為1～10，烯丙醇聚氧乙烯醚與甲基丙烯酸的摩爾比為1.0∶1.0～1.5。本發明經試驗比較，合理選用具有良好催化活性和穩定性的活性炭固載磷鎢酸為催化劑，工藝更趨先進合理，反應過程條件溫和、操作安全簡便，避免了設備的腐蝕問題。
文檔編號B01J27/14GK101497569SQ200810163990
公開日2009年8月5日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者孟照平, 朱紅軍, 王偉松, 王新榮, 王勝利 申請人:浙江皇馬科技股份有限公司