[发明专利]一种高活性表面活性剂用聚醚多元醇及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚醚多元醇及其合成方法，具体是一种用作高活性表面活性剂的聚醚多元醇及其合成方法。

背景技术

据全国工业表面活性剂中心对国内外表面活性剂行业的最新调查，我国表面活性剂总产量仅次于美国，居世界第二位，排在日本、欧洲之前。自20世纪80年代以来，表面活性剂工业一直向着寻求价格低廉的新型原料和天然化学品的方向发展，且近年来，石油价格的高涨造成生产聚氧乙烯型非离子表面活性剂的原料环氧化合物的短缺和成本上升，而甘油作为一种可再生资源，资源丰富且价格低廉、无毒、对环境友好，这为甘油类聚醚型表面活性剂的发展提供了一个很好的契机。

聚醚型表面活性剂是一种重要的非离子型表面活性剂，广泛用于工业及人民生活的诸多领域。一般非离子表面活性剂的起泡性大都较差，而聚醚型非离子表面活性剂的表现更为明显，多为低泡型表面活性剂，因此可用作很好的防泡和消泡剂。这类表面活性剂主要由饱和脂肪醇与环氧乙烷（EO）或环氧丙烷（PO）加成制得，具有多种可能的结构分布，而这种结构分布又与表面活性剂的润湿、分散、乳化、起泡、消泡、抗静电等特性密切相关，因此，可以通过改变EO（PO）分布和聚醚分子的链长得到具有广泛应用性能的聚醚型表面活性剂。

聚醚型表面活性剂分子由亲水链段和疏水链段组成，可通过亲水／疏水性单体共聚制备。亲水链段如聚氧乙烯、聚乙烯亚胺、聚丙烯酞胺等。疏水链段如聚氧丙烯、聚氧丁烯、聚苯烯、聚硅氧烷等。可以通过阴离子聚合、开环聚合及引发自由基的方法得到含亲水／疏水链段的嵌段型表面活性剂。目前研究及应用较多的是一类聚氧乙烯／聚氧丙烯／聚氧乙烯（PEO，PPO／PEO）三嵌段及多嵌段共聚物，通过调节PPO和PEO的嵌段聚合度及分子质量，可得到一系列不同性质的产品以适应不同的需要。

高活性聚醚型表面活性剂，采用创新型的PO与EO多次混聚、嵌段的聚合方式，具有较低的产品粘度及凝固点。特定的PO和EO比例，确保产品的高活性，使其具有快速持续破泡性能，比常规非离子型表面活性剂具有更高的反应活性和亲水性。该产品具有无毒、无气味、无刺激并在水中易分散等特点，除了一般工业应用外，还可应用于食品、发酵、化妆品和医药等行业中，具有较广的国内、国际市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高活性表面活性剂用聚醚多元醇及其制备方法，制得的产品具有较好的消泡、抑泡性能。

一种高活性表面活性剂用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于采用多元醇类化合物为起始剂，经催化剂催化，与环氧化合物聚合反应得到。

所述的聚合包括聚合方式和聚合比例两个要素。

所述的聚合方式包括：环氧乙烷封端、环氧乙烷与环氧丙烷混聚、环氧乙烷与环氧丙烷混聚然后用环氧乙烷封端、环氧乙烷与环氧丙烷混聚加嵌段，优选环氧乙烷与环氧丙烷混聚加嵌段。

所述的聚合比例为环氧丙烷与环氧乙烷的聚合比例为质量比90:10-50:50,优选80：20。

所述的多元醇起始剂包括乙二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、己三醇、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇，其中优选三元醇，催化剂为碱金属氢氧化物。

所述三元醇包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、己三醇、甘油等，优选甘油。碱金属氢氧化物催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾，优选氢氧化钾。

起始剂的用量占总反应物的质量比为1%-5%，优选3%。

催化剂的用量占总反应物的质量比为1‰-5‰，优选3‰。

所述高活性表面活性剂用聚醚多元醇的制备方法，反应压力为0.1-0.5MPa，优选0.2-0.5MPa。

所述高活性表面活性剂用聚醚多元醇的制备方法，反应温度为100-130℃，优选100-120℃。

所述高活性表面活性剂用聚醚多元醇的制备方法，反应时间为9.5小时。

本发明所述高活性表面活性剂用聚醚多元醇制备，具体步骤如下：

①.向反应釜中加入45-100g的起始剂，进行N₂置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.098MPa，密闭抽入氢氧化钾3-5g，升温至60℃，继续通入N₂加压，开始加入环氧丙烷，保持釜内温度100-130℃，压力0.1-0.5MPa，连续加入300-550g环氧丙烷，环氧丙烷进料结束后，保持釜内温度105±2℃，内压反应2小时，降温，得到中间产物直接用于后续反应；