[发明专利]高分子量窄分布酯化基封端烯丙醇聚醚的制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子量窄分布乙酰基封端烯丙醇聚醚及其制备方法。其制备包括：以烯丙醇和环氧化物为原料，在碱催化下，经分段法合成了窄分布的高分子量烯丙醇聚醚，聚醚精制后直接与乙酸酐反应完成酯化封端过程。先在氮气鼓泡下通过抽真空方式脱除大部分乙酸酐和反应生产的乙酸，然后分批次加入少量水，使酸酐分解为乙酸，在较短时间内完成脱酸过程，避免了长时间高温对聚醚不饱和度的破坏。本发明得到的烯丙醇聚醚不仅分子量分布窄，且工艺稳定，重复性好，得到的产品具有较高的反应活性。

技术领域

本发明属于乙酰基封端聚醚合成工艺，尤其涉及一种高分子量窄分布烯丙醇聚醚封端方法。

背景技术

烯丙醇聚醚是合成聚醚改性聚硅氧烷的主要原料，广泛用作聚氨酯匀泡剂、纺织助剂、油田破乳剂、涂料流平剂、消泡剂、乳化剂等。封端聚醚是指末端羟基被其他官能团取代的聚醚，该类聚醚相比羟基聚醚具有化学稳定性高、起泡性能低、粘度低等性能。羟基聚醚在进行硅氢加成时，硅氢键与羟基在氯铂酸的催化下，还容易发生交联反应，引起产品粘度升高，影响产品品质。在聚氨酯软泡匀泡剂中，羟基的存在会导致泡沫闭孔，因此为了保证泡沫的开孔性能，软泡匀泡剂的合成需要高分子量的烯丙醇封端聚醚。

传统碱催化聚合反应属于阴离子反应，链引发和增长是以质子的迅速转移为基础的，反应进行到后期质子向高分子链转移的速度由于受到活性基团相对浓度变低和体系粘度增大等因素的影响而减慢，致使环氧化物的转化率降低和副反应速率增加，因此很难合成单官能度的高分子量聚醚。众多专利报道了采用双金属作为催化剂合成高分子量聚醚的方法，但是双金属催化剂的优点是聚合没有EO或者EO含量较低的聚醚，用于软泡匀泡剂的高分子烯丙醇聚醚一般含有30～50％的EO，采用双金属聚合时会造成分子量分布较宽，一定量的暴聚副产物也会影响产品的应用性能。

聚醚与乙酸酐完成酯化反应后，残留的乙酸酐会毒害铂在硅氢加成过程中的催化作用，因此过量的乙酸酐必须脱除干净。专利CN101735444报道了采用甲苯为脱水剂，共沸脱除乙酸酐的方法，这种方法的问题是需要大量甲苯，不仅影响环境，反应完成后仍会有少量甲苯残留，影响下游应用。专利CN101497689报道了在脱酸过程中加入水分解乙酸酐，通过降膜蒸发器脱除乙酸，再加入精制剂吸附过滤后得到乙酰基封端烯丙醇聚醚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子量窄分布的乙酰基封端烯丙醇聚醚及其制备方法，该方法得到的聚醚分子量分布窄，产品活性好，且工艺简单，重复性好，尤其适用于高分子量烯丙醇聚醚封端工艺。

本发明的技术方案如下：

一种高分子量窄分布的乙酰基封端烯丙醇聚醚，它具有如下的分子式：

其中，n＝20～70，m＝20～70。

一种制备上述的高分子量窄分布的乙酰基封端烯丙醇聚醚的方法，它包括如下步骤：

1.高分子量窄分布烯丙醇聚醚的合成

a.在2000ml装配有温度计、压力表、搅拌器和环氧化物入口管的不锈钢高压釜中加入193克烯丙醇及1～3克催化剂碱，氮气置换后升温至110～120℃，开始缓慢通入环氧化物450～800克，反应过程中压力保持在0.1MPa～0.3MPa，反应时间为3～4小时，然后减压脱除未反应的环氧化物，将反应物质冷却至室温，出料得聚醚Polyol A，聚醚Polyol A的数均分子量为200～300，分子量分布系数D＝1.01；

b.在上述反应釜中加入聚醚Polyol A 300克及1～3克催化剂碱，氮气置换后升温至110～120℃，开始缓慢通入环氧化物600～800克，反应过程中压力保持在0.1～0.3MPa，反应时间为3～4小时，然后减压脱除未反应的环氧化物，将反应物质冷却至室温，出料得聚醚Polyol B，聚醚Polyol B数均分子量为900～1000，分子量分布系数D＝1.02；