一種控制異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚加成分布的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚加成分布的合成方法，屬于高分子化 學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚是一種綠色可生物降解的表面活性劑，在工業(yè)清洗領(lǐng)域是 替代壬基酚類表面活性劑最好的替代品。在傳統(tǒng)工業(yè)生成工藝中，通常采用堿性催化劑合 成，依照陰離子加成機(jī)理實(shí)現(xiàn)環(huán)氧乙烷開環(huán)聚合。在傳統(tǒng)工藝條件下，是直接將固體堿性催 化劑加入到起始劑中，由于催化劑陰離子活性種得不到很好的分散，陰離子活性種生成速 率慢，因活性種濃度非最大值，導(dǎo)致聚合過程中先形成的活性種與環(huán)氧乙烷先形成鏈段，異 構(gòu)十三醇不能同步鏈增長，所以使得產(chǎn)品分子量分布普遍較寬。
[0003] 采用催化劑活化技術(shù)，能很好的解決這個問題。將固態(tài)催化劑分散在極性溶劑中， 能促進(jìn)陰離子活性種生成，轉(zhuǎn)化成液態(tài)催化劑后又能很好的分散在起始劑異構(gòu)十三醇中。 活化后的催化劑從緊離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂呻x子狀態(tài)，增大了陰離子活性種的濃度。陰離子 活性種借助分散劑充分?jǐn)U散在起始劑中，實(shí)現(xiàn)了均勻加成、分子量窄分布的前提。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種控制異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚加成分布的合成方法，依據(jù) 該工藝條件可以得到分布窄，泡沫低，濁點(diǎn)變化窄，使用性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下： 一種異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在于先將堿性催化劑分散 于分散劑中，兩者重量比例為1 :2~7,經(jīng)超聲分散或充分?jǐn)嚢柚频靡簯B(tài)催化劑；將液態(tài)催化 劑按起始劑異構(gòu)十三醇重量的1%~1〇%加入，在反應(yīng)釜中進(jìn)行聚合反應(yīng)；用氮?dú)庵脫Q反應(yīng) 釜中的空氣，反應(yīng)釜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫至80°C，真空脫出催化劑溶劑和低沸物總共15 分鐘，當(dāng)反應(yīng)釜中物料溫度達(dá)到IKTC后，緩慢通入預(yù)先計量好的環(huán)氧乙烷，異構(gòu)十三醇與 環(huán)氧乙烷重量比例為1 :〇. 22~5 ;控制反應(yīng)溫度在100°C~160°C之間，反應(yīng)壓力在OMPa~ 0. 25MPa，聚合時間為35分鐘~140分鐘，待反應(yīng)完全釜內(nèi)壓力降至負(fù)壓后，降溫至100°C， 加入中和劑和漂白劑，中和劑為質(zhì)量濃度為95%的醋酸用以調(diào)整產(chǎn)品pH值在5~7之間， 漂白劑為質(zhì)量濃度為35%的雙氧水用以漂白產(chǎn)品至無色透明，最后攪拌10分鐘放料。
[0006] 所述的堿性催化劑分散于分散劑中，堿性催化劑選用氫氧化鋇，氫氧化鎂或氫氧 化鈉；分散劑選用乙醇，丙二醇或二乙二醇乙醚。
[0007] 所述的堿性催化劑選用氫氧化鈉，分散劑選用乙醇時，氫氧化鈉與乙醇重量比例 為1 :2~4〇
[0008] 所述的堿性催化劑選用氫氧化鋇，分散劑選用丙二醇時，氫氧化鋇與丙二醇重量 比例為1 :4~6。
[0009] 所述的堿性催化劑選用氫氧化鎂，分散劑選用二乙二醇乙醚時，氫氧化鎂與二乙 二醇乙醚重量比例為1 :4~7。
[0010] 本發(fā)明的積極效果：反應(yīng)制得的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚顏色淺，濁點(diǎn)變化范圍窄， 分子量分布窄，性能優(yōu)良特別適合用于工業(yè)清洗行業(yè)的使用要求。
[0011] 實(shí)施例1 稱取3克氫氧化鋇，15克丙二醇，在超聲器中將氫氧化鋇溶解于丙二醇中，超聲分散5 分鐘，得到液態(tài)氫氧化鋇催化劑要求是24小試內(nèi)新鮮制得。將18克液態(tài)氫氧化鋇同300克 異構(gòu)十三醇一同投入到2L的高壓反應(yīng)釜中，密閉反應(yīng)釜后，用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空氣， 反應(yīng)釜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫至80°C，真空脫出催化劑溶劑和低沸物總共15分鐘，當(dāng)反 應(yīng)釜中物料溫度達(dá)到IKTC后，緩慢通入預(yù)先計量好的環(huán)氧乙烷1350克，控制反應(yīng)溫度在 150°C~160°C之間，反應(yīng)壓力在OMPa~0. 25MPa,聚合時間為35分鐘~140分鐘，待反應(yīng) 完全釜內(nèi)壓力降至負(fù)壓后，降溫至100°C，加入中和劑和漂白劑，中和劑為質(zhì)量濃度為95% 的醋酸，用以調(diào)整產(chǎn)品PH值在5~7之間，漂白劑為質(zhì)量濃度為35%的雙氧水，用以漂白產(chǎn) 品至無色透明，攪拌10分鐘放料。
[0012] 實(shí)施例2 稱取2. 4克氫氧化鎂，10克二乙二醇，在超聲器中將氫氧化鎂溶解于二乙二醇中，超聲 分散5分鐘，得到液態(tài)氫氧化鎂催化劑要求是24小試內(nèi)新鮮制得。將12. 4克液態(tài)氫氧化 鎂同150克異構(gòu)十三醇一同投入到2L的高壓反應(yīng)釜中，密閉反應(yīng)釜后，用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜 中的空氣，反應(yīng)釜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫至80°C，真空脫出催化劑溶劑和低沸物總共15分 鐘，當(dāng)反應(yīng)釜中物料溫度達(dá)到ll〇°C后，緩慢通入預(yù)先計量好的環(huán)氧乙烷420克，控制反應(yīng) 溫度在150°C~160°C之間，反應(yīng)壓力在OMPa~0. 25MPa，聚合時間為35分鐘~140分鐘， 待反應(yīng)完全釜內(nèi)壓力降至負(fù)壓后，降溫至l〇〇°C，加入中和劑和漂白劑，中和劑為質(zhì)量濃度 為95%的醋酸，用以調(diào)整產(chǎn)品pH值在5~7之間，漂白劑為質(zhì)量濃度為35%的雙氧水，用以 漂白產(chǎn)品至無色透明，攪拌10分鐘放料。
[0013] 實(shí)施例3 稱取1. 5克氫氧化鈉，5克乙醇，用攪拌將氫氧化鈉溶解于乙醇中，待攪拌充分溶解即 可。得到液態(tài)氫氧化鈉催化劑要求是24小試內(nèi)新鮮制得。將6. 5克液態(tài)氫氧化鈉同150 克異構(gòu)十三醇一同投入到2L的高壓反應(yīng)釜中，密閉反應(yīng)釜后，用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜中的空 氣，反應(yīng)釜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫至80°C，真空脫出催化劑溶劑和低沸物總共15分鐘，當(dāng) 反應(yīng)釜中物料溫度達(dá)到IKTC后，緩慢通入預(yù)先計量好的環(huán)氧乙烷270克，控制反應(yīng)溫度在 150°C~160°C之間，反應(yīng)壓力在OMPa~0. 25MPa,聚合時間為35分鐘~140分鐘，待反應(yīng) 完全釜內(nèi)壓力降至負(fù)壓后，降溫至100°C，加入中和劑和漂白劑，中和劑為質(zhì)量濃度為95% 的醋酸，用以調(diào)整產(chǎn)品PH值在5~7之間，漂白劑為質(zhì)量濃度為35%的雙氧水，用以漂白產(chǎn) 品至無色透明，攪拌10分鐘放料。
[0014] 在應(yīng)用效果上，該產(chǎn)品窄分布優(yōu)勢體現(xiàn)在相同的洗凈力會有更低的泡沫高度，這 樣更能滿足工業(yè)清洗低泡需求。將實(shí)施例3得到的樣品分別于BASF同等品相比較，數(shù)據(jù)結(jié) 果如表所示： 表1.實(shí)施例3樣品與T08洗凈力效果對比
*清洗率實(shí)驗(yàn)方法按照《JB/T 4323. 2-1999水基金屬清洗劑實(shí)驗(yàn)》執(zhí)行 表2.實(shí)施例3樣品與T08泡沫效果對比
*泡沫高度實(shí)驗(yàn)方法按照《GB-T 7462-1994表面活性劑發(fā)泡力的測定改進(jìn) Ross-Miles法》執(zhí)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在于先將堿性催化劑分 散于分散劑中，兩者重量比例為1 :2~7,經(jīng)超聲分散或充分?jǐn)嚢柚频靡簯B(tài)催化劑；將液態(tài)催 化劑按起始劑異構(gòu)十三醇重量的1°/『1〇%加入，在反應(yīng)釜中進(jìn)行聚合反應(yīng)；用氮?dú)庵脫Q反應(yīng) 釜中的空氣，反應(yīng)釜在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱升溫至80°C，真空脫出催化劑溶劑和低沸物總共15 分鐘，當(dāng)反應(yīng)釜中物料溫度達(dá)到IKTC后，緩慢通入預(yù)先計量好的環(huán)氧乙烷，異構(gòu)十三醇與 環(huán)氧乙烷重量比例為1 :〇. 22~5 ;控制反應(yīng)溫度在100°C~160°C之間，反應(yīng)壓力在OMPa~ 0. 25MPa，產(chǎn)品的聚合時間為35分鐘~140分鐘，待反應(yīng)完全釜內(nèi)壓力降至負(fù)壓后，降溫至 100°C，加入中和劑和漂白劑，中和劑為質(zhì)量濃度為95%的醋酸，用以調(diào)整產(chǎn)品pH值在5~ 7之間，漂白劑為質(zhì)量濃度為35%的雙氧水，用以漂白產(chǎn)品至無色透明，最后攪拌10分鐘放 料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在 于：所述堿性催化劑分散于分散劑中，堿性催化劑選用氫氧化鋇，氫氧化鎂或氫氧化鈉；分 散劑選用乙醇，丙二醇或二乙二醇乙醚。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在 于：堿性催化劑選用氫氧化鈉，分散劑選用乙醇時，氫氧化鈉與乙醇重量比例為1 :2~4。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在 于：堿性催化劑選用氫氧化鋇，分散劑選用丙二醇時，氫氧化鋇與丙二醇重量比例為1 : 4~6 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布加成的合成方法，其特征在 于：堿性催化劑選用氫氧化鎂，分散劑選用二乙二醇乙醚時，氫氧化鎂與二乙二醇乙醚重量 比例為1 :4~7。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚窄分布的合成方法。技術(shù)方案特征在于采用堿性催化劑進(jìn)行，并預(yù)先將堿性催化劑溶于分散劑中活化，經(jīng)過活化的液態(tài)堿性催化劑按起始劑異構(gòu)十三醇重量的1%~10%加入。所述堿性催化劑為：氫氧化鋇，氫氧化鎂，氫氧化鈉。所述分散劑為：乙醇，丙二醇，二乙二醇乙醚。本發(fā)明反應(yīng)制得的異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚顏色淺，濁點(diǎn)變化范圍窄，分子量分布窄，性能優(yōu)良特別適合用于工業(yè)清洗行業(yè)的使用要求。
【IPC分類】C08G65/30, C08G65/28, C11D1/72
【公開號】CN104974339
【申請?zhí)枴緾N201510148363
【發(fā)明人】徐莫臨, 李爽, 張洪凱, 邱文剛
【申請人】沈陽浩博實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年4月1日