[发明专利]一种含环己基二元醚醇的缩水甘油醚及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含环己基二元醚醇的缩水甘油醚及其制备方法。

背景技术

众所周知，环氧树脂固化物拥有许多优点，但由于不含溶剂的液体涂料与胶粘剂粘度比较大，一般需加入低粘度的活性稀释剂调节其施工粘度。目前国内外使用较多的活性稀释剂有正丁基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚等。但这些产品由于本身结构的原因，稀释后的固化物耐候性能不甚理想，不宜用于户外涂料或户外浇注料等。

《安徽化工》2001年第三期《有机合成中间体1，2-环氧环己烷的开发与利用》一文公开了以1，2-环氧环己烷为原料，以三氟化硼为催化剂，与醇类发生开环反应生成醇醚溶剂，替代丙二醇醚、乙二醇醚。但该文并未公开具体的控制工艺参数，更未公开以含环己基的醚醇合成甘油醚及其合成工艺的信息。

《热固性树脂》1995年第四期《脂肪族缩水甘油醚的合成与应用》一文中综述性的介绍了国外50年代开始研究各种缩水甘油醚，近年来就脂肪族类的甘油醚品种就达数十余种、产能过十万吨，最常用的合成工艺为：醇与环氧氯丙烷在强路易斯酸催化剂(常用的为三氟化硼络合物)的作用下，开环反应生成邻氯醇类化合物，然后与无机碱(最常用的为氢氧化钠或石灰)作用生成缩水甘油醚。也有用碱催化一步法合成方面的研究介绍。

发明内容

本发明的目的是提供一种含环己基二元醚醇的缩水甘油醚，它含有两个环氧基团以及环己基、多组醚键结构，具有改善树脂流动性的性能，同时还能够赋予环氧树脂固化物良好的耐候性、韧性和机械性能。

本发明之含环己基二元醚醇的缩水甘油醚的结构式如下：

和/或

和/或

其中，(1)式、(2)式和(3)式中的R表示总碳原子数为2-6的直链或含支链的烷基；

所述含环己基二元醚醇的缩水甘油醚黏度为50-1000mPa·s(25℃)；环氧值为0.25-0.74eq/100g。

下面，介绍一种所述含环己基二元醚醇的缩水甘油醚的制备方法，但该产品的获得并不完限于这种方法。

本发明之含环己基二元醚醇的缩水甘油醚制备所用主要原料配比为，脂肪族二元醇∶环氧环己烷∶环氧氯丙烷∶无机碱＝1∶0.8-2.5∶1.6-3.8∶1.6-3.8；或环己二醇∶脂肪族环氧化物∶环氧氯丙烷∶无机碱＝1∶0.8-2.5∶1.6-3.8∶1.6-3.8。

合成方法包括以下步骤：a)向反应器内加入脂肪族二元醇和三氟化硼络合物，接着加入环氧环己烷反应；或向反应器内加入环己二醇、溶剂和三氟化硼络合物，接着加入脂肪族环氧化物进行反应；b)滴加环氧氯丙烷反应；c)加入无机碱反应，之后过滤、水洗、脱水和蒸去溶剂。

本发明产品更具体的合成工艺操作步骤及参数如下：a)向反应器内加入脂肪族二元醇和三氟化硼络合物，三氟化硼络合物质量为脂肪族二元醇质量0.2-1％，再按预定摩尔配比向反应器内滴加环氧环己烷，滴加温度为5℃-55℃，滴加时间为1-8h，滴加完毕后控温40℃-70℃反应2-4h；或向反应器内加入环己二醇、溶剂和三氟化硼络合物，溶剂质量为环己二醇质量的30-300％，三氟化硼络合物质量为环己二醇质量的0.1-2％，再按预定摩尔比向反应器内滴加脂肪族环氧化物进行反应，滴加温度为5℃-55℃，滴加时间为1-8h，滴加完毕后控温40℃-70℃反应2-4h；b)按预定摩尔配比滴加环氧氯丙烷，滴加温度为45℃-85℃，滴加时间为1-8h，滴加完毕保温反应2-6h；c)再按预定摩尔配比加入氢氧化钠，反应2-5h，反应完后，过滤，水洗，脱水和蒸去溶剂。

本发明产品在其合成方法的a)步骤中，所述脂肪族二元醇可为选自乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇的中的一种或二种以上的混合物，但不限于这些。

本发明产品在其合成方法的a)步骤中，所述脂肪族环氧化物可为选自环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、四氢呋喃的中的一种或二种以上的混合物，但不限于这些。

本发明产品在其合成的方法的a)步骤中，所述溶剂可为选自甲苯、环己烷、苯、丙酮、丁酮、环己酮中的一种或二种以上的混合物，但不限于这些。

上述c)步骤中，所述无机碱可为选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化锂、碳酸钠和碳酸钾中的一种或二种以上的混合物。而从成本角度考虑，工业上最常用的是氢氧化钠或氢氧化钙(即消石灰)。