[发明专利]一种负压分水合成水溶性醇缩水甘油醚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成水溶性醇缩水甘油醚的方法。

背景技术

水溶性醇缩水甘油醚俗称水溶性醇类环氧活性稀释剂，目前用量较大的一类环氧活性稀释剂，主要应用于风电叶片，电子灌封料，建材粘结剂、无溶剂地坪涂料等领域。

近几年来国内环氧树脂行业获得长足发展，而与之配套的环氧活性稀释剂技术水平低下，生产方式落后，废水排放量大、废水COD高，产品的收率低，制约了环氧树脂行业的整体发展步伐。

传统常压工艺合成水溶性醇缩水甘油醚，精制阶段，由于盐水直接排放，废水排放量大、废水COD高，由于水溶性醇缩水甘油醚本身是水溶性的，产品随废水流失严重，产品的收率低。传统合成工艺，水溶性醇缩水甘油醚产品收率一般为88%～90%。

有文献报道，闭环反应阶段，不使用液碱，而是直接投固体碱，虽然也没有废水排放，但是由于闭环反应中，固体碱分散不均匀，局部浓度高，反应进行剧烈，反应温度难以控制，产品环氧当量较高，产品环氧当量高达理论环氧当量的140%～150%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便、收率高的负压分水合成水溶性醇缩水甘油醚的方法。

本发明的技术解决方案是：

一种负压分水合成水溶性醇缩水甘油醚的方法，其特征是：以水溶性醇为原料，加入溶剂，加入催化剂BF3.乙醚，在10～90℃，滴加环氧氯丙烷进行醚化反应，维持1～5小时后，在10～90℃、真空度0.001～0.05MPa下进行负压分水，滴加碱，滴加碱完毕，闭环反应保持0.5～4小时；继续进行负压分水，至水层液位恒定，卸去真空，加溶剂溶解，分出下层盐碱，使用酸性助剂中和至pH=6～7，脱溶剂、过滤得产品。

原料水溶性醇为乙二醇、丙三醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、苯甲醇或聚乙二醇；水溶性醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1：0.80～1：1.2。

溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、环己烷、甲基环己烷中的一种或几种；水溶性醇与溶剂的质量比为1：0.05～1：5.0。

醚化反应时的温度为10～90℃，时间为1～5小时。

碱是浓度为10%～50%的NaOH水溶液，碱与环氧氯丙烷的摩尔比为1:0.8～1:1.6。

所用酸性助剂为冰醋酸、草酸或磷酸。

本发明方法简便，产品收率高。由于使用负压分水工艺，精制时几乎无废水排放，大大减少了水溶性醇缩水甘油醚随废水流失，提高了产品收率，产品收率可达到96%～98%；同时产品环氧当量较低，仅为理论环氧当量的125%～135%。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

各实施例中使用的催化剂均为：BF3.乙醚。

实施例1：

在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中，加入240g 1,4-丁二醇、120g甲苯和1.2g催化剂，35～40℃滴加500g环氧氯丙烷进行醚化反应，3小时滴加完毕，然后在40～45℃下维持4小时。在45～50℃、真空度0.005MPa下进行负压分水(上层溶剂回流到反应器，收集下层水)、滴加碱，480g48%NaOH水溶液，1小时滴加完毕，然后在50～55℃下维持2小时；继续进行负压分水，至水层液位基本恒定，卸去真空，加入360g甲苯溶解，升温至温度60℃静置，分出下层盐碱，加入1.5g冰醋酸，将料液中和至PH 6～7。脱溶剂并过滤得产品。  收率：96.3%

产品指标如下：

环氧当量:129.6g/mol，色泽(APHA)：5，水解氯：1102ppm。

实施例2：

在带有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中，加入240g 乙二醇、90g苯和1.8g催化剂，30～35℃滴加720g环氧氯丙烷进行醚化反应，3小时滴加完毕，然后在35～40℃下维持4小时。在35～45℃、真空度0.004MPa下进行负压分水(上层溶剂回流到反应器，收集下层水)，滴加碱，640g48%NaOH水溶液，1小时滴加完毕，然后在45～50℃下维持2小时；继续进行负压分水，至水层液位基本恒定，卸去真空，加入480g苯溶解，升温至温度55℃静置，分出下层盐碱，加入2.5g85%磷酸，将料液中和至PH 6～7。脱溶剂并过滤得产品。  收率：96.1%

产品指标如下：

环氧当量:109.6g/mol，色泽(APHA)：5，水解氯：1252ppm。

实施例3：