[发明专利]一种苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚及其制备方法

说明书

本发明涉及一种苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚及其制备方法，属于碳环化合物技术领域。包括苯酚烷基化反应、环氧乙烷加聚反应、聚醚后处理三步，将苯酚和烷基化催化剂置氮升温至80~100℃，滴加苯乙烯后，保温反应至产品折光率达到1.5985~1.6020；升温至100~110℃，真空脱水再降温并加入加聚催化剂，置氮升温至80~120℃，加入环氧乙烷，在80~120℃、0.01~0.04MPa下反应完全；加去离子水升温至60~70℃，加入磷酸、吸附剂，搅拌抽真空脱水，过滤制得成品。将发明应用于苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂的制备，具有分布窄、色泽浅、K⁺/Na⁺离子含量低等优点。

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚及其制备方法，属于碳环化合物技术领域。

背景技术

苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚产品是一类性能优良、应用广泛的非离子表面活性剂，有着优良的乳化性、温粘性和杀菌性，且挥发性低，性能稳定，是农药、涂料乳化剂、清洗剂产品的重要组分，国内每年需求量在万吨以上。

苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的制备工艺分为两步，分别是苯酚的烷基化反应和环氧乙烷加聚反应。合成苯乙烯基苯酚(烷基化反应)的催化剂主要分为两类，一类是无机酸：盐酸、硫酸、磷酸、草酸、三氯化铝等，这类催化剂的主要缺点是腐蚀性强，催化剂在物料中难以除去，降低制备产品的质量，三氯化铝等催化剂易对环境造成污染。另一类是固体酸催化剂：阳离子交换树脂、活性白土、沸石、多聚酚铝、酚钙等，这类催化剂克服了第一类催化剂的缺点，但多用于制备单取代苯乙烯基苯酚，对于二、三取代苯乙烯基苯酚的制备率低，且催化剂价格高，制备困难，使用率不高。

环氧乙烷加聚反应的催化剂种类很多，一般分为阴离子催化剂、阳离子催化剂、配位络合物催化剂三个类型，常用催化剂是固体甲醇钠、甲醇钾、NaOH、KOH、三氟化硼乙醚络合物等的一种或一种以上的混合物，这类催化剂价格便宜，工艺操作简单，但副反应多，制备的产品分子量分布宽，色泽深，稳定性差。

目前，国内苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的制备工艺多采用上述几类催化剂，例如，专利CN103880603A、CN101412795介绍了采用大孔阳离子交换树脂制备苯乙烯基苯酚的工艺方法，专利CN1280994A介绍了一种无机酸催化制备苯乙烯基苯酚的工艺方法，专利CN101125804A介绍了一种固体甲醇钠、KOH等催化制备三苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的工艺方法。这类现有工艺制备的苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚产品，色泽深(Pt-Co值大于150)，分布宽(分子量分散系数大于1.2)，K+/Na+离子含量高(大于500ppm)，长期放置易分层，仅适用于质量要求低的农药乳化剂类产品，而高端涂料领域要求聚醚产品的色泽值低于50，K+/Na+离子含量小于50ppm。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚制备中所存在的上述缺陷，本申请提供一种收率高、质量好、适用于涂料乳化剂的苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的制备方法。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

一种苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的制备方法，分三个步骤：苯酚烷基化反应→环氧乙烷加聚反应→聚醚后处理，其中，

(1)苯酚烷基化反应：将苯酚和催化剂计量加入四口烧瓶，置氮升温至80～100℃，快速搅拌下滴加苯乙烯，1～3小时滴加结束。再保温反应至产品折光率(25℃)达到1.5985～1.6020，反应完全降至室温，加入NaOH调节pH为7.0，制得苯乙烯基苯酚；

(2)环氧乙烷加聚反应：将苯乙烯基苯酚计量加入2.0L高压反应釜，置氮升温至100～110℃，真空脱水0.5～1小时。再降温至40℃计量加入催化剂，置氮升温至80～120℃，计量加入环氧乙烷，在80～120℃，0.01～0.04MPa下反应完全，降温出料得到苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚；