一種合成聚乙烯醚的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合成聚乙烯醚的方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯基醚主要用于涂料、膠粘劑、助劑、增塑劑，結(jié)構(gòu)特殊的也可以用來(lái)作為航空液壓油、液力傳動(dòng)油、減震器油。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)方法，主要采用乙炔與醇先制得乙烯基醚，然后再通過(guò)自由基或活性陽(yáng)離子聚合或共聚后得到聚乙烯基醚。該方法需要選擇不同的引發(fā)劑或陽(yáng)離子來(lái)控制鏈的長(zhǎng)短，對(duì)溫度也極為敏感，技術(shù)要求相對(duì)較高，進(jìn)一步限制了該類化合物的廣泛應(yīng)用。聚乙烯醇合成目前技術(shù)較為成熟，種類也較為多樣，市場(chǎng)供應(yīng)充足，然而以此為原料來(lái)得到不同類型的聚乙烯基醚仍缺乏相關(guān)文獻(xiàn)和專利報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，考慮到聚乙烯醇供應(yīng)廠家較多，價(jià)格也相對(duì)低廉，本發(fā)明提供了采用聚乙烯醇為原料，通過(guò)與醇脫水成醚方式合成聚乙烯基醚的方案。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
將聚乙烯醇溶解于水中，加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑，隨后再加入甲苯或?qū)Χ妆胶拖鄳?yīng)的醇，加熱110-140°C回流分水。檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體直接用于下批次反應(yīng)。有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或?qū)Χ妆饺芤骸?br>[0006]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述聚乙烯醇、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑的摩爾比為1:1-10:0.01-0.05。
[0007]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述聚乙烯醇與相應(yīng)的醇摩爾比為1:5-100。
[0008]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述聚乙烯醇平均分子量為1.6萬(wàn)-22萬(wàn)，醇解度大于98%。
[0009]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂選自:聚苯乙烯磺酸型。
[0010]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述醇選自甲醇，乙醇，異丙醇，正丁醇，異丁醇。
[0011]進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述相轉(zhuǎn)移催化劑選自芐基三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三甲基氯化銨。
[0012]發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用了市場(chǎng)上常見(jiàn)的聚乙烯醇為原料，利用了原料易溶于水，而產(chǎn)品可以有效地溶于甲苯或?qū)Χ妆街校ㄟ^(guò)與不同的醇一步反應(yīng)即可得到種類多樣的聚乙烯基醚。所述方法中，過(guò)濾后的固體為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑，可以投入下批次繼續(xù)利用，有效地減少了廢棄物，綠色環(huán)保，得到的產(chǎn)品純度高，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
聚乙烯基甲醚的合成:
在配備有回流分水裝置的三口瓶?jī)?nèi)，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量:1.6萬(wàn)-2萬(wàn)，0.4摩爾)和20毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(0.4摩爾)和四丁基溴化銨(4毫摩)后，再加入甲醇(2.0摩爾)和180毫升甲苯，加熱110°C回流分水。檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體可以連續(xù)用于合成該反應(yīng)4-6次活性保持相同活性。有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾得到聚乙烯基甲醚的40%甲苯溶液。
[0014]實(shí)施例2 聚乙烯基乙醚的合成:
在配備有回流分水裝置的三口瓶?jī)?nèi)，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量:1.6萬(wàn)-2萬(wàn)，0.4摩爾)和22毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(0.4摩爾)和三辛基甲基氯化銨(5毫摩)后，再加入乙醇(2.5摩爾)和180毫升甲苯，加熱110°C回流分水。檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體可以連續(xù)用于合成該反應(yīng)3-4次活性保持相同活性。有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾得到聚乙烯基乙醚的50%甲苯溶液。
[0015]實(shí)施例3
聚乙烯基正丁醚的合成:
在配備有回流分水裝置的三口瓶?jī)?nèi)，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量:11萬(wàn)-13萬(wàn)，0.4摩爾)和30毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(0.4摩爾)和十四烷基三甲基氯化銨(8毫摩)后，再加入正丁醇(4.0摩爾)和220毫升對(duì)二甲苯，加熱140°C回流分水。檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體可以連續(xù)用于合成該反應(yīng)4-6次活性保持相同活性。有機(jī)層飽和食鹽水洗兩次，蒸餾得到聚乙烯基正丁醚的80%對(duì)二甲苯溶液。
[0016]實(shí)施例4
聚乙烯基異丁醚的合成:
在配備有回流分水裝置的三口瓶?jī)?nèi)，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量:11萬(wàn)-13萬(wàn)，0.4摩爾)和25毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(0.4摩爾)和十二烷基三甲基氯化銨(12毫摩)后，再加入異丁醇(2.0摩爾)和220毫升對(duì)二甲苯，加熱140°C回流分水。檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體可以連續(xù)用于合成該反應(yīng)3-5次活性保持相同活性。有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾得到聚乙烯基異丁醚的60%對(duì)二甲苯溶液。
[0017]以上僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:將聚乙烯醇溶解于水中，加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑，隨后再加入甲苯或?qū)Χ妆胶拖鄳?yīng)的醇，加熱110-140°c回流分水；檢測(cè)反應(yīng)不再有水分出后，反應(yīng)體系降溫，過(guò)濾后得到固體直接用于下批次反應(yīng)；有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或?qū)Χ妆饺芤骸?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述聚乙烯醇、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑的摩爾比為1:1-10:0.01-0.05。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述聚乙烯醇與相應(yīng)的醇摩爾比為1:5-100。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述聚乙烯醇的平均分子量為1.6萬(wàn)-22萬(wàn)，醇解度大于98%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂選自:聚苯乙烯磺酸型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述醇選自甲醇，乙醇，異丙醇，正丁醇，異丁醇。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述相轉(zhuǎn)移催化劑選自芐基三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三甲基氯化銨。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種合成聚乙烯基醚的方法，將聚乙烯醇溶解于水中，加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑，隨后再加入甲苯或?qū)Χ妆胶拖鄳?yīng)的醇，加熱110-140℃回流分水。反應(yīng)結(jié)束后，體系降溫過(guò)濾，有機(jī)層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或?qū)Χ妆饺芤?。本發(fā)明中陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和相轉(zhuǎn)移催化劑，可以循環(huán)利用，有效地減少了廢棄物，綠色環(huán)保，得到的產(chǎn)品純度高，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
【IPC分類】C08F8/00, C08F16/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105017450
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510487474
【發(fā)明人】楊輝, 韓連城, 朱美山
【申請(qǐng)人】湖北荊洪生物科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日