[发明专利]一种含氟烷基醇聚氧乙烯醚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟烷基醇聚氧乙烯醚的制备方法，属有机化合物的合成技术领域。

背景技术

含氟烷基醇聚氧乙烯醚是普通聚醚的碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代后，具有碳氟链憎水基的表面活性剂，属特种表面活性剂的一类。氟元素是电负性最大的非金属元素，具有高氧化性、高电离能，使得碳氟键键能高，结构比碳氢结构稳定，同时又使氟原子难以被极化，这种低极性使氟碳链疏水作用远超过碳氢链。氟原子的电负性大，直径小，能够将碳碳单键屏蔽起来，使之在强酸、强碱、高温和高辐射等各种环境下均显示出很高的稳定性。含氟表面活性剂具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性这“三高”和含氟烃基既憎水又憎油这“两憎”的特性。此外，它还具有优良的复配性能等。

(1)高表面活性。含氟表面活性剂是迄今为止所有表面活性剂中表面活性最高的一种，这是含氟表面活性剂最重要的性质。它在浓度很低时就能使溶液的表面张力显著降低。一般含氟表面活性剂的浓度为0．01％左右时，其水溶液的表面张力可以降低至15—20mN／m。

(2)高耐热稳定性。一般含氟表面活性剂加热到400℃以上不会分解，这也与C—F键十分稳定有关。

(3)高化学稳定性。含氟表面活性剂中的C-F键十分稳定，使它具有很高的抗强酸、强碱、强氧化剂的能力，可以在更多苛刻的环境中使用。

(4)既憎水又憎油。含氟表面活性剂分子中的含氟烃基，既是憎水基又是憎油基，这使一些固体材料表面有含氟表面活性剂时就不能粘附水性或油性的物质，大大减少了污染。

（5）良好的润湿渗透性和起泡稳泡性。添加含氟表面活性剂的液体润湿力和渗透力大为提高，在各种不同的物质表面上都能很容易润湿铺展。在普通表面活性剂不能起泡的物质中，使用含氟表面活性剂可以形成稳定的泡沫。

(6)优良的复配性能。含氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后。具有更高的降低表面张力的能力。这可以大大降低含氟表面活性剂的使用成本。而且含氟表面活性剂在水中可以形成含水的稳定液晶，成为不溶于水的活性物质，分散于水中，从而使任何两种不同类型的含氟表面活性剂可以相互复配。

(7)其它优良性能。包括乳化分散性、抗静电性、润滑流平性、脱膜性等。

由于含氟表面活性剂具有这些非常独特的性质，因此使其具有极为重要的用途。目前，在化学、纺织、皮革、造纸、颜料涂料、油墨、玻璃陶瓷、机械、电气、冶金、燃料、皮革、感光材料、建筑、选矿、农药、石油、消防等众多工业领域都有十分广泛的用途，特别是在一些条件苛刻和一般碳氢表面活性剂不很适用的特殊应用领域，有着其他表面活性剂无法替代的作用，显示出其强大的生命力。

现市场上的含氟聚醚大多采用多步法反应得到成品的。如专利号为：201010238664.3，专利名称为：一种含氟聚醚多元醇的合成方法中介绍了一种含氟聚醚多元醇的合成方法，先是合成含氟环氧化物，再把起始剂和催化剂混合好，加入含量环氧化物反应，然后通过萃取除去未反应的原料和反应中产生的副产物，最后通过减压蒸馏去除水分得到成品。此工艺繁琐，催化剂用量多，能耗高，不环保，产品收率低，综合成本高等缺陷。又如专利号为：200610040636.4，专利名称为：一种含氟聚醚二元醇的制备方法中介绍了一种含氟聚醚二元醇的制备方法，先是制备羟基被保护的二元醇聚醚，然后通过接枝工艺再进行接枝反应，最后通过羟基恢复工艺，同样此工艺也有繁琐，能耗高，不环保，产品收率低，综合成本高等缺陷。再如专利号为：201010604949.4，专利名称为：一种全氟烷基乙基聚氧乙烯醚的制备方法中介绍了一种全氟烷基乙基聚氧乙烯醚的制备方法，采用加入溶剂法，催化剂（三氟化硼）用量高为成品重量3.3-11.9‰，需先加入溶剂后进行聚合反应，反应完毕后，需要过滤除去大量的催化剂，然后再进行去除溶剂的工艺。此专利有有繁琐，能耗高，不环保，产品收率低，综合成本高等缺陷。

发明的内容

本发明的目的在于提供了一种含氟烷基醇聚氧乙烯醚的制备方法，克服了上述现有技术的不足，制备工艺简单，易于工业化实施，具有杂质少，能耗低，无污染，所得产品质量好且稳定的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种含氟烷基醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括如下步骤：以含氟烷基醇为原料，在催化剂作用下，以环氧乙烷为增链剂制得含氟烷基醇聚氧乙烯醚；其反应式为：