[发明专利]甲基或乙基封端聚醚的合成方法

说明书

本发明涉及一种甲基或乙基封端聚醚的合成方法，属封端聚醚的合成技术领域。

甲基或乙基封端聚醚作为特种结构和性能的聚醚在合成润滑油、日用化工和化纤油剂领域得到了广泛应用。此前已有多种制造甲基或乙封端聚醚的方法，其中以硫酸二甲(乙)酯为甲(乙)基化试剂的Williamson(威廉姆森)法因其反应活性高、价格低廉而得到研究者的关注。已知的Williamson(威廉姆森)方法如日本专利公开特许昭48-22198、特许昭54-32598和特许昭51-203500中揭示，是以甲醇钠、金属钠、氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液或醇溶液作碱金属化试剂。甲基封端聚醚的合成反应(以硫酸二甲酯为例)如下：A=-CH₂CH₂-,-CH(CH₃)CH₂-,-CH₂CH₂CH₂CH₂-,-CH₂CH(C₂H₅)-M=Na,K

以上合成方法由于反应体系中碱性过强，因此合成得到的甲(乙)基封端聚醚封端率低，产品色深，副产物多。

本发明的目的是提供一种采用碱性缓释技术进行甲基或乙基醚化反应，从而有效提高反应选择性和聚醚封端率的新颖甲基或乙基封端聚醚的合成方法。

本发明为甲基或乙基封端聚醚的合成方法，在碱性缓释微胶囊催化剂的作用下，将聚醚和硫酸二甲酯或硫酸二乙酯在0～80℃的温度下进行醚化反应，反应结束后以酸碱中和及洗涤处理后得到甲基或乙基封端聚醚。

所述的硫酸二甲酯或硫酸二乙酯对聚醚的摩尔比可为0.6～1.75∶1。

所述的醚化反应时间可为5～10小时。

所述的醚化反应温度还可为30～40℃。

所述的聚醚可为环氧乙烷或环氧丙烷，环氧丁烷，四氢呋喃等单体的均聚物或共聚物。

所述的催化剂可为碱金属氢氧化物或碱金属氢氧化物与碱金属碳酸盐的混合物与可溶性碱土金属盐的水溶液作用后形成的碱性缓释微胶囊。

所述的碱金属氢氧化物可为氢氧化钠或氢氧化钾等；所述的碱金属盐可为碳酸钠或碳酸钾等；所述的碱土金属盐可为氯化钙或氯化镁，硫酸镁，硝酸钙，硝酸镁等。

所述的碱性缓释微胶囊在醚化反应中的加入量对聚醚的摩尔比可为1～5∶1。

本发明把碱金属氢氧化物或碱金属氢氧化物与碱金属碳酸盐的混合物即氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钠、氢氧化钾与碳酸钠、碳酸钾的混和物的微粒分散在流化床上悬浮，把含有可溶性碱土金属盐即氯化钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸钙、硝酸镁的水溶液以喷雾形式进入流化床，在碱金属化合物表面形成一层不溶性碱土金属化合物包覆即形成了无机囊壁。少量水分的进一步脱除在微胶囊的表面形成了很多细微小孔，实现碱性在反应过程中的缓慢释放。

在碱性条件下，以硫酸二甲酯为甲基化试剂、以硫酸二乙酯为乙基化试剂进行甲基或乙基封端聚醚合成反应时，反应体系中存在的主、副反应分别为(以硫酸二甲酯为例)：

主反应：副反应：上述反应式中：A=-CH₂CH₂-,-CH(CH₃)CH₂-,-CH₂CH₂CH₂CH₂-,-CH₂CH(C₂H₅)-M=Na,K

在反应体系中，一定的碱度是主反应顺利进行的重要保证。碱度过高，聚醚易于发生氧化反应；碱度过低，主反应难以进行。同时，由于副反应的存在，体系中不能有水，否则硫酸二甲(乙)酯的浓度将降低，硫酸二甲(乙)酯的消耗增加，因此使用不含水的碱性无机固体微胶囊，可以在反应过程中缓慢释放强碱，确保反应选择性和封端率。

本发明方法是在搅拌聚醚与碱性微胶囊的混和物的同时滴加硫酸二甲酯或硫酸二乙酯一步合成甲基或乙基封端聚醚，反应的选择性很高。此方法完全突破了先合成聚醚碱金属化合物、再合成甲基或乙基封端聚醚的常规思路。

以下结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1