[发明专利]一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法

说明书

本发明公开了一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，属于化工技术领域。采用的技术方案是：在阻聚剂的阻聚作用下，以氯化亚砜为催化剂，加入或不加入助催化剂，以聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸为原料直接制备甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。该方法催化活性高，产品无色、纯度高、酸值0.3‑0.5mg KOH/g；同时原料廉价易得，合成工艺简单，反应条件温和，后处理过程简单、产率高，有利于工业化生产。

技术领域

本发明属于化工合成领域，具体涉及一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法。

背景技术

甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯是合成功能材料的一类重要大分子单体，利用这类大分子单体与小分子单体共聚得到的两亲性梳状聚合物可用作药物载体，聚合物电介质、环保涂料、高性能减水剂等多种用途。

甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的特殊性能主要原因为分子链中的聚乙二醇长链具有很好的极性、水溶性和柔性，具有类似冠醚的特性，又引入了甲基丙烯酸官能团，使其可以参与聚合反应，形成梳状大分子链，因此该化合物在许多领域具有重要用途。在涂料方面，此化合物可用于水性汽车涂料、醇酸分散体、聚氨酯分散体(PUD)、水性凝胶、絮凝剂、厌氧胶以及水性压敏胶等。在建筑方面，此化合物主要作为聚羧酸类减水剂的大分子单体，具有优秀的减水效果，同时具有高效的控制坍落度损失、抗收缩等性能。

现有的可实现工业化的合成方法为酯交换法和酯化法。专利CN 101293953A的合成方法是，先合成聚乙二醇单醚醋酸酯，后在酯交换催化剂的催化下进行反应合成目标大分子；专利CN 101333289B的合成方法是，在酯交换催化剂4-(二甲氨基)吡啶的催化下，使甲氧基聚乙二醇和甲基丙烯酸甲酯进行酯交换反应；然而酯交换法的催化剂使用量均较大，且很难除去，因而会影响该化合物的后续聚合反应和产品应用等。专利CN 101544729A使用对甲苯磺酸催化酯化合成目标大分子，但针对聚合度较高的聚乙二醇单甲醚的转化率并不高，且需要较高的温度进行反应，对产品的双键保留率和色泽会造成较大影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种新的合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法。该方法催化活性高，产品无色、纯度高；同时原料廉价易得，合成工艺简单，反应条件温和，后处理过程简单、产率高，易于工业化生产。

本发明采用的技术方案如下：一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，包括如下步骤：在阻聚剂的阻聚作用下，以氯化亚砜为催化剂，加入或不加入助催化剂，以聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸为原料直接制备甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。反应式如下：

式中n＝2-500；

优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，包括如下步骤：向反应釜中加入氯化亚砜，开启搅拌后，在室温条件下缓慢加入含有或不含有助催化剂的甲基丙烯酸和阻聚剂的混合液，并用碱液吸收装置吸收尾气；升温至40-80℃后，向反应釜中加入聚乙二醇单甲醚开始反应；待反应结束后，减压蒸馏副产物和剩余氯化亚砜，得到目标产物甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯。

优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，所述的阻聚剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、对苯二酚、对甲氧基苯酚或吩噻嗪。

更优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，阻聚剂的加入量为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸总质量的0.01-1.0％。

优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，按摩尔比，甲基丙烯酸:氯化亚砜＝1:(1-5)。

优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，所述的助催化剂为有机胺类化合物。

更优选的，上述的一种合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的方法，所述的有机胺类化合物为N,N-二甲基甲酰胺、三乙胺、二异丙基甲基胺或吡啶。