[发明专利]丁醇聚醚及其制备方法

说明书

本发明涉及聚醚多元醇合成技术领域，具体涉及丁醇聚醚及其制备方法，包括以下步骤：（1）制备目标低聚物：小分子丁醇聚醚作为起始剂，采用DMC催化剂，环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物；（2）循环制备目标低聚物：目标低聚物作为起始剂，采用DMC催化剂，环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物，此过程循环进行，制备更多目标低聚物；（3）制备目标丁醇聚醚：目标低聚物作为起始剂，采用DMC催化剂，连续滴加环氧烷烃制得目标丁醇聚醚。制备方法环保高效，产物水分含量低、分子量分布窄、不饱和度低，生产周期短。

技术领域

本发明涉及聚醚多元醇合成技术领域，具体涉及丁醇聚醚及其制备方法。

背景技术

以正丁醇为起始剂，环氧烷烃为聚合单体，通过调整聚合单体的种类和数量，可以得到不同结构的丁醇聚醚。丁醇聚醚结构的差异，可以赋予材料不同的性能，如较好的润滑、耐热、抗静电和表面性能以及不结焦、低泡沫等特性，在纺织、金属加工、机械润滑等领域得到广泛应用。现有丁醇聚醚合成技术常以强碱作为催化剂，反应条件高温、高压，受限于碱金属的催化特性，制备过程副反应较多，分子量分布宽，不饱和度高，周期长，且产生废水、废渣，产品内在质量大打折扣。

专利CN114085372A公开了一种丁醇聚醚的合成方法，包括以下步骤：以丁醇为起始剂，以环氧乙烷或环氧丙烷，或者环氧乙烷和环氧丙烷的混合物为增链剂，然后再向起始剂和增链剂中加入杂多酸盐作为催化剂，在常温常压条件下制得丁醇聚醚，该项技术制备完成后杂多酸盐催化剂需要滤除，增加了生产制造工序，且产物收率较低。专利CN100999577A公开了一种采用MMC（多金属氰化物）为催化剂制备丁醇聚醚的方法，该项技术需要先分步制备小分子丁醇聚醚，合成效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种丁醇聚醚，其制备方法环保高效，产物水分含量低、分子量分布窄、不饱和度低，实现循环制备方法，生产周期短。

本发明所述的丁醇聚醚，具有如下结构式：

，

其中，2≤a＜9，0≤b，1≤c；R具有式（Ⅳ）结构；R’具有式（Ⅱ）和/或式（Ⅲ）结构：

；

；

。

本发明所述的丁醇聚醚的制备方法，包括以下步骤：（1）制备目标低聚物：小分子丁醇聚醚作为起始剂，采用DMC催化剂，环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷，制备目标低聚物；（2）循环制备目标低聚物：目标低聚物作为起始剂，采用DMC催化剂，环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物，此过程循环进行，制备更多目标低聚物；（3）制备目标丁醇聚醚：目标低聚物作为起始剂，采用DMC催化剂，连续滴加环氧烷烃，制得目标丁醇聚醚。

具体包括如下步骤：

（1）制备目标低聚物：在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷、DMC催化剂，干燥后得到混合料Ⅰ备用；

向耐压反应釜1中加入小分子丁醇聚醚、DMC催化剂、助剂，升温至140~150℃条件下，抽真空至真空度不低于-0.09MPa，鼓氮气至少1h，脱去小分子单体和水分；

在130~150℃下，滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa，当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时，连续滴加混合料Ⅰ，滴加完毕，反应至少1h，抽真空以脱除未反应的单体，得到目标低聚物，将反应釜1中物料导入储料罐；

（2）循环制备目标低聚物：在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷和DMC催化剂，干燥后得到混合料Ⅱ备用；

储料罐中目标低聚物导入耐压反应釜1中，加入DMC催化剂和助剂，升温至130~150℃，抽真空至真空度不低于-0.09MPa，鼓氮气至少1h，脱去小分子单体和水分；