[发明专利]一种低泡水溶性高分子聚醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种低泡水溶性高分子聚醚的合成方法。

背景技术

水溶性高分子聚醚是由含活泼氢的起始剂与一定比例的环氧乙烷与环氧丙烷聚合而成，主要用作水乙二醇抗燃液压液的增粘剂以及淬火液的功能基质，而这两方面的使用均要求体系低泡甚至无泡以不影响应用效果。在实际应用中，有时为达到低泡和无泡要求，甚至需加入消泡剂，但消泡剂的加入对液压液压力传送和淬火效果均会带来负面影响，故低泡性的高分子聚醚的开发有很大的经济价值，本发明即弥补了该方面的缺陷。

现有技术是，将含活泼氢的起始剂在碱性催化剂存在下，于一定温度和压力下，逐步滴加预先混合好的环氧乙烷和环氧丙烷，得到末端既有环氧乙烷也有环氧丙烷封端的产物，这样结构的产品比均为一个或几个环氧丙烷封端的本产品在水溶液中的泡沫差得多。按本技术合成的产品其泡沫较现有技术合成产品泡沫降低60%以上，消泡速度也快得多。

发明内容

本发明的目的是提供一种低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，用作水溶性抗燃液压液的增粘剂以及淬火液的功能基质，该聚醚在水溶液中具有低泡、消泡快的特点。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，包含以下步骤：

a.将含活泼氢的起始剂在碱性催化剂存在下，于一定温度和压力下，逐步滴加环氧丙烷，并反应完全，得到预聚物Ⅰ；

b. 向预聚物Ⅰ中加入碱性催化剂，在一定温度和压力下，逐步滴加环氧乙烷和环氧丙烷的混合物，并反应完全，得到预聚物Ⅱ；

c. 预聚物Ⅱ在一定温度和压力下，逐步滴加环氧丙烷，并反应完全，得到低泡水溶性高分子聚醚。

作为优选，步骤a中所述含活泼氢的起始剂为丙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇或四乙烯五胺。

作为优选，步骤a中，含活泼氢的起始剂与环氧丙烷的摩尔比为1：m，其中m为起始剂所含活泼氢数。

作为优选，步骤a中，所述碱性催化剂的用量为含活泼氢的起始剂与环氧丙烷总质量的0.05-0.1%，所述碱性催化剂可以使KOH，NaOH等。

作为优选，步骤a中，反应温度100-130℃，压力0.1-0.6Mpa。

作为优选，步骤b中，根据含活泼氢起始剂的官能团不同所述预聚物Ⅰ与环氧乙烷和环氧丙烷的混合物的质量比为1:180-2000。

作为优选，步骤b中，所述碱性催化剂的用量为预聚物Ⅰ与环氧乙烷和环氧丙烷的混合物总质量的0.05-0.1%，所述碱性催化剂可以使KOH，NaOH等。

作为优选，步骤b中，反应温度100-130℃，压力0.1-0.6Mpa。

作为优选，步骤b中，根据含活泼氢起始剂的官能团不同环氧乙烷和环氧丙烷的混合物中环氧乙烷和环氧丙烷的质量比为78~25:80~20。

作为优选，步骤c中，环氧丙烷的用量为预聚物Ⅱ质量的1~5%，反应温度100~130℃，压力0.1~0.6Mpa。

本发明取得的有益效果为：

本发明提供了一种低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，用作水溶性抗燃液压液的增粘剂以及淬火液的功能基质，该聚醚在水溶液中具有低泡、消泡快的特点。采用本发明提供分步聚合的方法，能确保聚醚末端为丙氧基，使制得的聚醚产品具有更好的泡沫特性。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

1、取760g丙二醇加入聚合釜中，加入1g的KOH，氮气置换去除空气，升温至100~130℃，滴加1169g的环氧丙烷，反应温度100~130℃，反应压力0.1~0.6MPa，最终得预聚物Ⅰa；

2、取上述预聚物Ⅰa 192g，加入聚合釜中，加入20gKOH，氮气置换去除空气，升温至100~130℃，滴加38000g的混合均匀的环氧乙烷和环氧丙烷（质量比为76:24），反应温度100~130℃，反应压力0.1~0.6MPa，最终得预聚物Ⅱa；

3、取上述2000g的预聚物Ⅱa加入聚合釜中，氮气置换去除空气，升温至100~130℃，滴加40g的环氧丙烷，反应温度100~130℃，反应压力0.1~0.6MPa，最终得产品Ⅰ。

实施例2

1、取1360g季戊四醇加入聚合釜中，加入3g的KOH，氮气置换去除空气，升温至100~130℃，滴加2320g的环氧丙烷，反应温度100~130℃，反应压力0.1~0.6MPa，最终得预聚物Ⅰb；