[发明专利]一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷以及其连续化合成的装置和方法

说明书

本发明公开了一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷以及其连续化合成的装置和方法，涉及有机硅聚醚共聚物的制备工艺技术领域。该装置包括微通道反应器和釜式反应器，其中，微通道反应器包括预热管道以及与预热管道连通的混合管道，混合管道与所釜式反应器连通。该装置可有效解决烷基聚醚共改性聚硅氧烷合成反应初期传质问题，使得液‑液非均相反应液得到充分的混合，提高了产品的选择性。同时可精确控制反应温度与反应时间，防止合成过程中“飞温”现象发生以及副产物的产生，提高生产的安全性。本申请提供的方法利用上述装置进行合成，可实现连续化操作，可有效缩短反应时间，生产周期短，反应过程更加稳定，显著提高了反应效率。

技术领域

本发明涉及有机硅聚醚共聚物的制备工艺技术领域，具体而言，涉及一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷以及其连续化合成的装置和方法。

背景技术

聚醚改性聚硅氧烷是一类高效的表面活性剂，它以疏水性的聚硅氧烷为主链，侧链以亲水性的聚醚接枝改性，从而赋予聚硅氧烷以水溶性，使其不仅保持聚硅氧烷的耐热性、粘温性、低表面张力等特性，又具有平滑性、抗静电性、和乳化稳定性等优点。在聚硅氧烷改性过程中，通过调整引入聚醚的种类、数量及位置，可以有效的调节亲水亲油性；此外，也可通过引入不同链长的烷基，进一步提高所得乳化剂的表面活性剂性能，从而使产品具有不同性能和用途。

专利US5104998公开了一种采用烯丙基聚醚与长链脂肪族醚基团共改性聚硅氧烷的制备方法，在其用于制备乳化油性材料的乳化剂时具有高的表面活性。US5401870A公开了一种有机硅聚醚烷基共聚物的制备方法，在用于油包水乳液中的乳化剂时表现出更加优异的稳定性。US5488124A公开了一种烷基聚醚硅氧烷的制备方法，专利中提出采用聚醚与2～18个C的长链烯烃与聚氢硅氧烷反应得到烷基聚醚共改性的硅氧烷，可用于皮肤的护理组合物中可用作调理剂。US20020183445A1公开了一种长链烷基改性聚硅氧烷的制备方法，专利中采用长链α-烯烃为原料与聚氢硅氧烷反应制备烷基改性聚硅氧烷，其具备优异的润滑性、疏水性和表面活性，可用作表面保护剂和疏水剂。

对于上述有机硅共聚物合成工艺过程，实际反应中由于含氢聚硅氧烷与烯烃、烯丙基聚醚间的溶解度小，反应初期体系中反应物呈液-液非均相状态，传质效果差，反应效率低，副产物多。此外，长链烯烃与含氢聚硅氧烷反应过程中放热严重，在聚硅氧烷主链侧氢较多情况下放热尤为严重。传统釜式搅拌反应器换热面积小，换热能力低，决定了其稳定控温效果差，导致出现“飞温”现象，安全性差。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷连续化合成的装置，其可有效解决烷基聚醚共改性聚硅氧烷合成反应初期传质问题，使得液-液非均相反应液得到充分的混合，提高了产品的选择性。

本发明的目的在于提供一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷连续化合成的方法，可实现连续化操作，可有效缩短反应时间，生产周期短，反应过程更加稳定，显著提高了反应效率。

本发明的目的在于提供一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷，产品选择性更佳，副产物少。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供了一种烷基聚醚共改性的聚硅氧烷连续化合成的装置，其包括微通道反应器和釜式反应器，其中，所述微通道反应器包括预热管道以及与所述预热管道连通的混合管道，所述混合管道与所述釜式反应器连通。

在可选的实施方式中，所述混合管道内设置有挡流板；

优选地，所述挡流板包括间隔排布的多个第一挡流板和多个第二挡流板；

优选地，所述第一挡流板和所述第二挡流板靠近所述混合管道的出料口的一端沿着靠近于所述混合管道的轴向的方向倾斜，所述第一挡流板和所述第二挡流板沿着所述混合管道的轴线对称设置或交错设置；