一种低色值型聚醚的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种低色值型聚醚的合成方法，属于有机高分子化合物合成技术领域。包括如下步骤：起始剂3‑二甲基丙胺经脱水预处理后，置于真空状态，升温至40‑70℃，添加环氧乙烷或环氧丙烷，且环氧乙烷或环氧丙烷与3‑二甲基丙胺的添加摩尔比不超过1:8，在无催化剂的氛围下即可合成胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。将本申请应用于聚氧乙烯聚氧丙烯醚的合成，具有色泽低、副产物少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低色值型聚醚的合成方法，属于有机高分子化合物合成

技术介绍
3-二甲基丙胺聚氧乙烯丙烯醚是一种非离子表面活性剂，易溶于水、乙醇和甲苯，广泛用作乳化剂、湿润剂、分散剂。纺织工业中可作为退浆剂、匀染剂；还可用作粘胶纤维变性剂和纺丝油剂组分。金属加工业用作防腐剂和润混切削油组分；其弱阳离子特性使之在农药乳油和悬浮剂配方中用途广泛，它能用做润滑剂促进水溶组分的吸收、渗透和浮着，单独或与其它单体复配用于农药乳化剂生产。现有的3-二甲基丙胺聚氧乙烯丙烯醚制备方法，如中国专利CN1644603公开的一种制备方法类，一般是分两步制备：首先在不加催化剂的条件下，制备3-二甲基丙胺(2)醚；第二步，再脱气加入氢氧化钾脱水，再加剩下的环氧乙烷或丙烷。上述制备方法具有适合大部分胺类聚醚的特点，但存在操作工艺繁琐、工艺操作长、产品色泽深等缺陷。基于此，做出本申请。
技术实现思路
为了克服现有聚醚加工中所存在的上述缺陷，本申请提供一种无需添加催化剂、反应快捷、色值低的低色值型聚醚的合成方法。为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：一种低色值型聚醚的合成方法，包括如下步骤：起始剂3-二甲基丙胺经脱水预处理后，置于真空状态，升温至40-70℃，添加环氧乙烷或环氧丙烷，且环氧乙烷或环氧丙烷与3-二甲基丙胺的添加摩尔比不超过1:8，在无催化剂的氛围下即可合成胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。进一步的，作为优选：所述的脱水预处理采用分子筛脱水，起始剂在分子筛中浸渍2～3小时，除掉原料3-二甲基丙胺中的残留水分，其中分子筛的使用量为3-二甲基丙胺的5％～10％。所述3-二甲基丙胺中添加的为环氧乙烷时，反应温度为40-50℃。温度过高或过低都会影响环氧乙烷的反应活性，当反应温度控制在40-50℃时，环氧乙烷与3-二甲基丙胺的反应活性达到最优，从而确保合成反应高效进行。所述3-二甲基丙胺中添加的为环氧丙烷时，反应温度为50-70℃。环氧丙烷较环氧乙烷的反应活性低，因此，其合成温度要高于环氧乙烷的反应温度，才能达到其活性最优值，当反应温度控制在50-70℃时，环氧丙烷与3-二甲基丙胺的反应活性达到最优，从而确保合成反应高效进行。本专利技术的工作原理和有益效果如下：1)常规的聚醚合成中，由于环氧乙烷、环氧丙烷的结构较为稳定，为提高其反应活性，通常都会添加碱作为催化剂，而催化剂这类辅料的添加，势必会带入新的离子，这些新添加离子的加入，将会直接影响产品的色泽，本申请以3-二甲基丙胺作为引发剂，该引发剂经脱水预处理后，能有效降低反应物中的水分，从而避免副产物的生产，由于3-二甲基丙胺的结构特殊性，其本身所具有的两个氨基团的碱性，赋予了其自催化的功能。2)3-二甲基丙胺中如果有水的存在，就会造成副反应的发生，使聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚的含量增加，影响产品的色值；同时，由于3-二甲基丙胺的沸点与水较接近，常规的分离方法容易带走原料造成计量不准，而采用本申请的分子筛脱水法，可有效的解决脱水问题，经分子筛脱水预处理后，原料3-二甲基丙胺中含水极低，在进行聚醚合成中，可有效降低聚氧乙烯醚或聚氧丙烯醚的含量，有效降低色值。3)本申请中，经脱水预处理后的3-二甲丙胺具有良好的自催化性能，从而确保了在反应过程中无需额外添加碱性催化剂，这一方面减少了催化剂的使用，降低加工工序和生产成本，另一方面，原辅料较为单一，也避免了这些原辅料对成品色泽的影响，所制备的3-二甲基丙胺聚氧乙烯醚丙烯醚的色泽较浅。因此，与现有技术相比，本申请对原料3-二甲基丙胺中的水分进行吸收预处理，避免了副产物聚氧乙烯醚或丙烯醚的产生；同时，在3-二甲基丙胺的自催化作用下，反应过程中无需任何催化剂，直接加入环氧乙烷或者环氧丙烷，就可以制备出色泽浅的3-二甲基聚氧乙烯醚丙烯醚。具体实施方式实施例1本实施例低色值型聚醚的合成方法，具体工序为：将经过分子筛浸渍后的3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷352g(8.0mol)，反应温度维持在40-50℃，反应釜压力控制在0.4MPa以下，反应结束后熟化30min出料即可。对比例1直接将3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，然后再向反应中加入碱性催化剂KOH，再向反应釜中通入环氧乙烷176g(4.0mol)。表1不同实施条件下产品的效果对照表实验组色泽(Pt-Co)PEG/PPG含量分布度实施例1≤300未检出1.025对照例1≥50015ppm1.058实施例2将经过分子筛浸渍后的3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷704g(16.0mol)，反应温度维持在40-50℃，反应釜压力控制在0.4MPa以下，反应结束后熟化30min出料即可。对照例2直接将3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，然后再向反应中加入碱性催化剂KOH，在向反应釜中通入环氧乙烷528g(12.0mol)。表2不同实施条件下产品的效果对照表色泽(Pt-Co)PEG/PPG含量分布度实施例2≤300未检出1.036对照例2≥50016ppm1.068实施例3将经过分子筛浸渍后的3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，反应温度维持在40-50℃，通完环氧乙烷后继续向反应釜中通入环氧丙烷232g(4.0mol),反应温度维持在60-70℃,反应釜压力控制在0.4MPa以下，反应结束后熟化2小时出料即可。对照例3直接将3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，然后再向反应中加入碱性催化剂KOH，在向反应釜中通入环氧丙烷232g(4.0mol)。表3不同实施条件下产品的效果对照表色泽(Pt-Co)PEG/PPG含量分布度实施例3≤300未检出1.055对照例3≥50017ppm1.088实施例4将经过分子筛浸渍后的3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，反应温度维持在40-500℃，通完环氧乙烷后继续向反应釜中通入环氧丙烷696g(12.0mol),反应温度维持在60-70℃,反应釜压力控制在0.4MPa以下，反应结束后熟化2小时出料即可。对照例4直接将3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中，搅拌升温至40℃时开始缓慢通入环氧乙烷176g(4.0mol)，然后再向反应中加入碱性催化剂KOH，在向反应釜中通入环氧丙烷696g(12.0mol)。表4不同实施条件下产品的效果对照表色泽(Pt-Co)PEG/PPG含量分布度实施例4≤300未检出1.045对照例4≥50017ppm1.074实施例5将经过分子筛浸渍后的3-二甲基丙胺204g(2.0mol)吸入2.5L搪玻璃反应釜中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低色值型聚醚的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：起始剂3‑二甲基丙胺经脱水预处理后，置于真空状态，升温至40‑70℃，添加环氧乙烷或环氧丙烷，且环氧乙烷或环氧丙烷与3‑二甲基丙胺的添加摩尔比不超过1:8，在无催化剂的氛围下即可合成胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。

【技术特征摘要】
1.一种低色值型聚醚的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：起始剂3-二甲基丙胺经脱水预处理后，置于真空状态，升温至40-70℃，添加环氧乙烷或环氧丙烷，且环氧乙烷或环氧丙烷与3-二甲基丙胺的添加摩尔比不超过1:8，在无催化剂的氛围下即可合成胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚。2.如权利要求1所述的一种低色值型聚醚的合成方法，其特征在于：所述的脱水预处理采用分子筛脱水，起始剂在分子筛中浸渍2～3小时，分子筛的使用量为3-二甲基丙胺的5%～10%。3.如权利要求1所述的一种低色值型聚醚的合成方法，其特征在于：所述3...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明贵，金一丰，俞芳，高洪军，
申请(专利权)人：浙江皇马科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33