[发明专利]一种双酚A聚醚的制备方法

说明书

本发明公开了一种双酚A聚醚的制备方法，其特征在于，将液态配位碱土金属催化剂、双酚A置于反应釜中，氮气置换，搅拌在初始进料温度通入的环氧化合物，然后升温至反应温度后通入剩余环氧化合物继续反应生成双酚A聚醚。本发明使用液态配位碱土金属催化剂，对双酚A具有良好的溶解性，在低温下迅速反应至液态，加速传质，提高反应效率，制得的产品杂质少，无需后处理，节约了成本。

技术领域

本发明属于聚醚的合成领域，具体涉及一种双酚A聚醚的制备方法。

背景技术

双酚A聚醚是一类由双酚A起始具有不同加成数的聚合物，主要包括双酚A聚氧乙烯醚和双酚A聚氧丙烯醚两种。

双酚A聚醚主要是以双酚A为起始剂，在酸催化、碱催化、胺催化下与环氧化合物反应制得。双酚A熔点较高(158-160℃)，烷氧基化反应涉及气-固-液三相反应，使用常规碱金属化合物如KOH/NaOH催化时醇盐化困难、烷氧基化反应困难。目前制备双酚A聚醚常用的方法主要为熔融法和溶剂法，熔融法是将双酚A完全熔融后进行烷氧基化反应，因固体粒子与反应釜接触面积较小，升温过程非常缓慢，熔融法反应效率低，反应初期会耗费大量的时间。溶剂法主要采用溶剂溶解双酚A，常用溶剂为乙二醇二甲醚、二丁醚、甲苯、二甲苯、环己烷等，不同溶剂对双酚A溶解能力差异较大，而且使用溶剂法需要增加溶剂回收步骤，增加设备投入和能耗，且溶剂完全脱除较为困难，残留溶剂会导致产品气味较大，影响下游应用。

专利CN109265323A公布了一种窄分子量分布双酚A聚氧乙烯醚的制备方法，在30-50℃碱催化下先加入碳酸乙烯酯进行反应，制得双羟乙基双酚A醚，之后将反应液升温，加入环氧乙烷进行加成反应，反应完成后加入醋酸中和，制得双酚A聚氧乙烯醚。利用碳酸乙烯酯对双酚A的溶解性制备双羟乙基双酚A醚之后升温至进行乙氧基化反应。该方案因碳酸乙烯酯引入成本提高且使用碱催化进行两步反应，反应时间较长，下游应用时需要进行除盐处理。

专利CN101367714A公布了一种双酚A聚氧乙烯醚增韧剂的制备方法，向反应釜内投入双酚A、NaCO3/KOH混合催化剂，向固体起始剂料中滴加EO单体，进行固液相反应获得液体双酚A聚氧乙烯醚；升温通入EO，进行正常气液相反应，通料结束后进行老化；精制后得成品。该方案在双酚A固体时通入环氧乙烷进行气固液三相反应得到液体双酚A聚氧乙烯醚，在小于50℃下未完全熔融的双酚A固体粘度极大，对反应釜传质效率、传热效率要求苛刻，不易实现。

专利CN1507950A公布了一种用于烷氧基化反应的催化剂，在水或有机溶剂的环境中，钙、镁的化合物与醇醚羧酸反应得到。其中醇醚羧酸结构中含有C2-C30的烷基或链烯基乙氧基化物，所接EO数目为1-16。所述催化剂用于得到窄分布烷氧基化合物。该催化剂用于双酚A聚醚合成会引入结构不同的配体，会参与反应且无法精制脱除，对下游高精度应用产生影响，同时原料需使用醇醚羧酸，需由常规阴离子表活经氧化或氯乙酸法制备，制备过程较为繁琐。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种双酚A聚醚的制备方法，通过制备液态配位碱土金属催化剂催化双酚A与环氧化合物的反应，利用催化剂中配体对双酚A具有良好的溶解性，避免常规碱金属催化剂与固体双酚A无法醇盐化导致的反应速度缓慢的问题；降低反应温度，在低温下即可催化双酚A与环氧乙烷/环氧丙烷进行烷氧基化反应，迅速液化提高反应效率；制得的产品相较于传统碱金属催化剂分子量分布更窄，不用后处理除盐，下游应用反应时反应性能优异。

一种双酚A聚醚的制备方法，将液态配位碱土金属催化剂、双酚A置于反应釜中，氮气置换，搅拌在初始进料温度通入的环氧化合物，然后升温至反应温度后通入剩余环氧化合物继续反应生成双酚A聚醚。

得到的双酚A聚醚经老化、降温脱气后即可得到双酚A聚醚产品，该产品杂质含量少，分子量分布窄，可不用精制直接进入下游应用。

优选的，所述的液态配位碱土金属催化剂制备方法为：