[发明专利]一种油溶性聚醚及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种油溶性聚醚及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)非氧化性气氛下，混合环氧单体与催化剂，进行聚合反应；(2)加入终止剂终止聚合反应，依次进行水洗、萃取与减压蒸馏，得到所述油溶性聚醚。本发明所述油溶性聚醚能够作为基础油。本发明制备油溶性聚醚的聚合条件简单、温和、高效，同时后处理方法简单，十分有潜力替代传统工业制备油溶性聚醚碱催化体系工艺。

技术领域

本发明属于合成技术领域，涉及一种聚醚基础油，尤其涉及一种油溶性聚醚及其制备方法与应用。

背景技术

聚醚是由环氧单体均聚或不同环氧单体共聚生成主链中含有醚键的高分子聚合物。传统的聚醚是由环氧乙烷和环氧丙烷共聚而成，其聚氧乙烯链段具有亲水性，带来了吸湿性、与弹性体的相容性差、矿物油产品不混溶等缺点，这些缺点限制了传统聚醚只能在特定场合应用。

为了改善传统聚醚的疏水性差的缺点，研究人员发现使用高碳数的环氧烷单体均聚或共聚得到的聚醚具有优异的疏水性能，例如1,2-环氧丁烷作为分子主链形成新型聚醚。

CN 106661479A公开了一系列基于1,2-环氧丁烷共聚生成的油溶性聚醚产品，其40℃运动黏度涵盖从18mm²/s至680mm²/s。其公开的制备方法以氢氧化钾为催化剂，醇作为引发剂，由环氧丙烷和1,2-环氧丁烷单体共聚制备得到一系列油溶性聚醚。

2014年程亮等人以氢氧化钾为催化剂，正丁醇为引发剂，由环氧丙烷与环氧丁烷共聚制备了符合粘度级别OSP-18、OSP-46、OSP-150要求的油溶性聚醚。(参见“油溶性聚醚的制备及其抗氧化性能考察”，程亮等，石油炼制与化工，第45卷第6期，第86-89页)

2013年程亮等人提出了碱催化制备油溶性聚醚的方法，其制备方法为：将装有搅拌子、回流冷凝管的三口圆底烧瓶无水干燥，在氮气保护下加入引发剂和碱，室温搅拌至碱完全溶解；氮气下向反应瓶中加入环氧丁烷，装置加热至70℃，使溶液回流，反应一段时间后，停止加热和搅拌，自然冷却至室温，缓慢向反应瓶中加入少量甲醇，减压移去溶剂，加入浓盐酸，调节pH值为7，向反应液中加入蒸馏水洗涤、分液、收集液相、干燥，得到油溶性聚醚产品。(参见“碱催化制备油溶性聚醚”，程亮等，科技通报，第29卷第4期，第58-60页)

上述三篇文献中所述的制备方法虽然简单，但是需要较高的反应温度，并且后需要复杂后处理工艺除去聚醚中的残留碱。

综上所述，现有技术中制备聚醚的主要方法为阴离子聚合方法，该方法使用的碱催化剂残留物必须从聚醚产物中去除，而聚醚的精制工艺比较复杂，一般包括中和、吸附、脱色、脱水和压滤等步骤，并且聚合温度需要70-130℃，压力0.2-0.5MPa。因此，研究一种聚合条件温和，后处理简单的制备油溶性聚醚方法，十分有必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种油溶性聚醚及其制备方法与应用，所述制备方法采用阳离子聚合方法。与现有技术相比，本发明通过温和的聚合条件及简单的后处理，实现了油溶性聚醚的制备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种油溶性聚醚的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)非氧化性气氛下，混合环氧单体与催化剂，进行聚合反应；

(2)加入终止剂终止聚合反应，依次进行水洗、萃取与减压蒸馏，得到所述油溶性聚醚。

本发明所述聚合反应在容器中进行，具体的，本发明提供的制备方法包括如下步骤：

(a)向反应容器中加入催化剂，将反应容器内进行抽真空减压，置换非氧化性气体；

(b)在非氧化性气体保护下向反应容器内注入环氧单体，搅拌反应，调节聚合温度，开始聚合反应；