System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种炔二醇聚氧乙烯醚及其制备方法与应用技术_技高网

一种炔二醇聚氧乙烯醚及其制备方法与应用技术

技术编号:41585237 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-06 23:59
本发明专利技术公开了一种炔二醇聚氧乙烯醚,结构通式如下所示:m=3~14,n=3~14。本发明专利技术提供的炔二醇聚氧乙烯醚合成工艺简便,无有害性副产物,在润湿性方面展示出了良好的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面活性剂,具体地说,涉及一种炔二醇聚氧乙烯醚及其制备方法与应用


技术介绍

1、炔二醇分子中包含了炔键、亲水基团和疏水碳链,独特的结构伴随着许多优异的性能,如表面性能、润湿性能、分散性能等。

2、

3、以炔二醇为底物合成的表面活性剂分子中含有极长疏水碳链,聚氧乙烯醚结构是亲水基团,聚醚分子结构中既有亲水结构又有疏水结构,这样的结构使其具有良好的降低表面张力的能力,以及良好的消泡和抑泡的能力,广泛应用于水性涂料、印刷油墨、建筑材料等领域。

4、目前制备炔醇聚醚催化剂主要采用强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、金属钾、金属钠)作为催化剂进行合成,但该类催化剂可能直接破坏炔键,降低产品润湿能力。而酸性催化剂如bf3、sncl4、alcl3等,催化活性有限且环氧加成数并不高,容易形成peg或ppg,且使用该类催化剂制备脂肪醇聚醚会产生二恶烷等有毒副产物,极大限制了产品的应用领域和产品品质。润湿性是指液体与固体接触时的界面现象。一个液体对于某个固体表面的润湿性好,意味着它能够迅速扩展并均匀地覆盖整个固体表面,形成一个薄而均匀的液膜。在涂料工业中,润湿性能良好的表面活性剂可以使涂料更容易附着在固体表面上,并且能够均匀分布,提高涂料的覆盖能力和质量。此外,在油田开采中,表面活性剂的润湿性能能够帮助原油与固体岩石表面接触,促进原油的提取。

5、综上所述,开发一种具有良好润湿性的炔二醇非离子表面活性剂具有积极的意义。


技术实现思路

<p>1、本专利技术的第一个目的是提供一种新型具有良好润湿性的炔二醇聚氧乙烯醚。

2、本专利技术第二个目的是提供一种所述炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法。

3、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

4、本专利技术的第一方面,提供了一种炔二醇聚氧乙烯醚,结构通式如下所示:

5、

6、m=3~14(优选为4、5、6、7),n=3~14(优选为4、5、6、7)。

7、所述炔二醇聚氧乙烯醚的羟值范围为:130~180(优选为131.83、141.53、167.97)。

8、所述炔二醇聚氧乙烯醚的分子量范围为:606~870(优选为667.97、792.76、829.09)。

9、本专利技术的第二方面,提供了一种所述炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,包括以下步骤:

10、第一步,向聚合釜内加入炔二醇类化合物,密闭聚合釜,用氮气置换釜内空气至少3次,将釜内温度升温至75~90℃(优选为85℃),抽真空脱水至少20分钟(优选为30分钟),加入催化剂a;温度为75~90℃(优选为85℃)的条件下缓慢通入环氧乙烷,控制釜内反应温度不超过130℃,控制釜内压力在0.1mpa~0.25mpa之间,待环氧乙烷滴加完毕后,继续反应至釜内压力基本恒定,温度为100~120℃的条件下熟化30~40min,待釜内压力为负压且基本恒定,控制温度为70~80℃;

11、所述第一步中,炔二醇类化合物选自2,5,8,11-二甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、丁炔二醇。

12、所述第一步中,催化剂a选自三乙胺、氢氧化钾、甲醇钾、三氟化硼。

13、所述第一步中,炔二醇类化合物与第一步环氧乙烷的质量为1:0.1~1(优选为1:0.3~0.8,最优选为1:0.52)。

14、所述第一步中,催化剂a的用量为炔二醇类化合物与第一步环氧乙烷总质量的1~5%,优选为2%。

15、第二步,加入催化剂b,将温度升至90~110℃,抽真空脱水,保持真空度小于等于-0.08mpa,脱水30~60min,温度为95~105℃(温度为100℃)的条件下滴加环氧乙烷,控制釜内反应温度在100~130℃,控制釜内压力在0.1~0.2mpa之间,待环氧乙烷滴加完毕后,保温熟化至釜内压力至负压且稳定,脱气1~10min(优选为5min),将未反应完的环氧乙烷脱去,加入冰醋酸中和5~10min,真空脱出水分,降温至90℃以下出料,得到所述炔二醇聚氧乙烯醚。

16、所述第二步中,催化剂b选自三乙胺、氢氧化钾、甲醇钾、三氟化硼。

17、所述第二步中,炔二醇类化合物与第二步加入的环氧乙烷的质量比为1:0.87-3(较优选为1:1~2,最优选为1:1~1.8)。

18、所述第二步中,催化剂b的用量为炔二醇类化合物与第二步加入的环氧乙烷总质量的0.05~5%,较优选为0.1~2%,最优选为0.1~1%。

19、本专利技术的第三方面,提供了一种所述炔二醇聚氧乙烯醚在制备表面活性剂中的应用。

20、本专利技术通过使用两种不同催化剂,通过第一步反应使反应物的反应活性提高,再加入第二种催化剂,避免了催化剂对炔键的破坏,所得的产品三键保留率高,具有良好的润湿性。

21、本专利技术的方法制备的炔二醇聚氧乙烯醚产品,具有较窄的分子量分布,产品的三键保留率较高,且产品的静态和动态表面张力低,有较好的润湿效果。

22、由于采用上述技术方案,本专利技术具有以下优点和有益效果:

23、本专利技术提供的炔二醇聚氧乙烯醚合成工艺简便,无有害性副产物,在润湿性方面展示出了良好的应用潜力。

24、本专利技术提供的炔二醇聚氧乙烯醚以炔二醇和环氧乙烷为原料,使用有机碱和无机碱两种催化剂进行两步催化,所得到的炔二醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂具有良好的润湿性、表面活性,可以应用于纺织业、印刷业等。

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【技术保护点】

1.一种炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,结构通式如下所示:

2.根据权利要求1所述的炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,所述炔二醇聚氧乙烯醚的羟值范围为:130~180。

3.根据权利要求1所述的炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,所述炔二醇聚氧乙烯醚的分子量范围为:606~870。

4.一种权利要求1至3任一项所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,所述第一步中,炔二醇类化合物选自2,5,8,11-二甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、丁炔二醇。

6.根据权利要求4所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,所述第一步中,催化剂A选自三乙胺、氢氧化钾、甲醇钾、三氟化硼。

7.根据权利要求4所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,所述第二步中,催化剂B选自三乙胺、氢氧化钾、甲醇钾、三氟化硼。

8.一种权利要求4至7任一项所述的方法制备的炔二醇聚氧乙烯醚在制备表面活性剂中的应用

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【技术特征摘要】

1.一种炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,结构通式如下所示:

2.根据权利要求1所述的炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,所述炔二醇聚氧乙烯醚的羟值范围为:130~180。

3.根据权利要求1所述的炔二醇聚氧乙烯醚,其特征在于,所述炔二醇聚氧乙烯醚的分子量范围为:606~870。

4.一种权利要求1至3任一项所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的炔二醇聚氧乙烯醚的制备方法,其特征在于,所述第一步中,炔二醇类化...

【专利技术属性】
技术研发人员:王利民徐强车飞谭汪洋周文浩杜可鑫王菲范彬彬熊可歆谢静榆陆凤妍李旭扬韩建伟
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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