[发明专利]端羟基聚环氧氯丙烷的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种端羟基聚环氧氯丙烷的合成工艺。

背景技术

端羟基聚环氧氯丙烷是环氧氯丙烷经开环聚合而成的，端羟基聚环氧氯丙烷可用于制造聚氨酯弹性体、环氧树脂和高能火箭燃料的粘合剂等的原料。

端羟基聚环氧氯丙烷通常是以由环氧氯丙烷经阳离子开环聚合反应来制备的。在U.S.Pat.No.5,041,531中给出了以1，4-丁二醇双三氟甲基磺酸酯(BDT)为引发剂来制备端羟基聚环氧氯丙烷。中国专利申请号为200810187705.3给出了小分子量起始剂、双金属氰化物络合物催化剂，制备端羟基聚环氧氯丙烷醚多元醇。U.S.Pat.No.4,879,419给出了以四氯化锡为催化剂，1，4-丁二醇为引发剂，三氟乙酸为助催化剂制备端羟基聚环氧氯丙烷。U.S.Pat.No.3，850,857，给出了以HMF₆三烷基氧盐为催化剂，环氧氯丙烷的阳离子开环聚合反应，其中M表示第五主族的元素，包括磷、砷、锑。JP：04198319给出了以SbCl₅为催化剂，乙二醇为起始剂，制备端羟基聚环氧氯丙烷。其他制备端羟基聚环氧氯丙烷的方法包括：BF₃也用于环氧氯丙烷聚合反应(Grinevich T V，Korovina G V，Entelis S G.Polymerization of epoxide in thepesence of Lewis acides[J].Vysokomol Sodin，Ser A，1979，21(6)：1244-1250.)硫酸用于环氧氯丙烷聚合反应(Kazaryan G A，Kirakosyan Kh A，Karapetyan A N，et al.Polymerization mechanism ofECH by sulfuric acid in nitromethane[J].Arm Khim Zh，1976，29(10)：833.)。中国专利申请号为200910272810.1给出了以烷氧基三苯基膦离子为引发剂，Lewis酸为催化剂制备端羟基聚环氧氯丙烷。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提供一种端羟基聚环氧氯丙烷的合成工艺，采用环氧氯丙烷聚合反应的引发和催化体系制备端羟基聚环氧氯丙烷的方法，可提高端羟基聚环氧氯丙烷的质量。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：端羟基聚环氧氯丙烷的合成工艺，其特征在于以二苯亚砜离子化合物为引发剂，向其中加入无水有机溶剂，常温下搅拌10～50分钟，使其完全溶解，然后加入Lewis酸作为催化剂，滴加环氧氯丙烷，控制温度为-20℃～25℃，经过聚合反应、终止聚合反应，分离出粗产品，将粗产品用蒸馏水反复洗涤至中性，再用旋转蒸发仪减压蒸馏，除去溶剂，制备得到端羟基聚环氧氯丙烷。

按上述方案，所述的二苯亚砜离子化合物的制备方法，包括有以下步骤：1)向反应容器中依次加入溶剂、二苯亚砜和三氟化硼或有机酸，回流下搅拌，冷却到常温；2)向步骤1)所得溶液中加入沉淀剂，分离得到二苯亚砜离子化合物。

按上述方案，所述的二苯亚砜离子化合物的制备方法，包括有以下步骤：1)向反应容器中依次加入溶剂、二苯亚砜和三氟化硼或有机酸，回流下搅拌，冷却到常温；2)向步骤1)所得溶液中加入含四氟化硼(BF^-₄)、四氟化硅(SiF^-₄)、六氟化磷(PF^-₆)或六氟化锑(SbF^-₆)阴离子化合物的乙氰溶液，过滤后得到滤液；3)向步骤2)所得滤液中加入沉淀剂，分离得到二苯亚砜离子化合物。

按上述方案，步骤1)所述的反应容器中还滴加有环氧氯丙烷。

按上述方案，所述的端羟基聚环氧氯丙烷，具有通式I表示的结构通式：

其中，式中n为10～100。

按上述方案，所述的有机酸为苯磺酸、对甲苯磺酸、对硝基苯磺酸或2，4，6-三硝基苯磺酸。

按上述方案，所述的溶剂为1，2-二氯乙烷，三氯甲烷或二氯甲烷。

按上述方案，所述的沉淀剂为苯、甲苯、乙醚或石油醚。

按上述方案，所述的Lewis酸为三氟化硼、无水四氯化锡、三氯化铝或氯化锌。

按上述方案，所述的无水有机溶剂为经过精制的二氯甲烷、三氯甲烷或1，2-二氯乙烷。

按上述方案，优选的聚合反应的温度为-5℃～5℃。因为当温度高于5℃时，聚环氧氯丙烷的颜色较深。