本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種低泡水溶性高分子聚醚的合成方法。

背景技術(shù)：

水溶性高分子聚醚是由含活潑氫的起始劑與一定比例的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷聚合而成，主要用作水乙二醇抗燃液壓液的增粘劑以及淬火液的功能基質(zhì)，而這兩方面的使用均要求體系低泡甚至無泡以不影響應(yīng)用效果。在實際應(yīng)用中，有時為達(dá)到低泡和無泡要求，甚至需加入消泡劑，但消泡劑的加入對液壓液壓力傳送和淬火效果均會帶來負(fù)面影響，故低泡性的高分子聚醚的開發(fā)有很大的經(jīng)濟(jì)價值，本發(fā)明即彌補(bǔ)了該方面的缺陷。

現(xiàn)有技術(shù)是，將含活潑氫的起始劑在堿性催化劑存在下，于一定溫度和壓力下，逐步滴加預(yù)先混合好的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷，得到末端既有環(huán)氧乙烷也有環(huán)氧丙烷封端的產(chǎn)物，這樣結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品比均為一個或幾個環(huán)氧丙烷封端的本產(chǎn)品在水溶液中的泡沫差得多。按本技術(shù)合成的產(chǎn)品其泡沫較現(xiàn)有技術(shù)合成產(chǎn)品泡沫降低60%以上，消泡速度也快得多。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，用作水溶性抗燃液壓液的增粘劑以及淬火液的功能基質(zhì)，該聚醚在水溶液中具有低泡、消泡快的特點。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，包含以下步驟：

a.將含活潑氫的起始劑在堿性催化劑存在下，于一定溫度和壓力下，逐步滴加環(huán)氧丙烷，并反應(yīng)完全，得到預(yù)聚物Ⅰ；

b. 向預(yù)聚物Ⅰ中加入堿性催化劑，在一定溫度和壓力下，逐步滴加環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物，并反應(yīng)完全，得到預(yù)聚物Ⅱ；

c. 預(yù)聚物Ⅱ在一定溫度和壓力下，逐步滴加環(huán)氧丙烷，并反應(yīng)完全，得到低泡水溶性高分子聚醚。

作為優(yōu)選，步驟a中所述含活潑氫的起始劑為丙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇或四乙烯五胺。

作為優(yōu)選，步驟a中，含活潑氫的起始劑與環(huán)氧丙烷的摩爾比為1：m，其中m為起始劑所含活潑氫數(shù)。

作為優(yōu)選，步驟a中，所述堿性催化劑的用量為含活潑氫的起始劑與環(huán)氧丙烷總質(zhì)量的0.05-0.1%，所述堿性催化劑可以使KOH，NaOH等。

作為優(yōu)選，步驟a中，反應(yīng)溫度100-130℃，壓力0.1-0.6Mpa。

作為優(yōu)選，步驟b中，根據(jù)含活潑氫起始劑的官能團(tuán)不同所述預(yù)聚物Ⅰ與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物的質(zhì)量比為1:180-2000。

作為優(yōu)選，步驟b中，所述堿性催化劑的用量為預(yù)聚物Ⅰ與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物總質(zhì)量的0.05-0.1%，所述堿性催化劑可以使KOH，NaOH等。

作為優(yōu)選，步驟b中，反應(yīng)溫度100-130℃，壓力0.1-0.6Mpa。

作為優(yōu)選，步驟b中，根據(jù)含活潑氫起始劑的官能團(tuán)不同環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物中環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為78~25:80~20。

作為優(yōu)選，步驟c中，環(huán)氧丙烷的用量為預(yù)聚物Ⅱ質(zhì)量的1~5%，反應(yīng)溫度100~130℃，壓力0.1~0.6Mpa。

本發(fā)明取得的有益效果為：

本發(fā)明提供了一種低泡水溶性高分子聚醚的合成方法，用作水溶性抗燃液壓液的增粘劑以及淬火液的功能基質(zhì)，該聚醚在水溶液中具有低泡、消泡快的特點。采用本發(fā)明提供分步聚合的方法，能確保聚醚末端為丙氧基，使制得的聚醚產(chǎn)品具有更好的泡沫特性。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

1、取760g丙二醇加入聚合釜中，加入1g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加1169g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅰa；

2、取上述預(yù)聚物Ⅰa 192g，加入聚合釜中，加入20gKOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加38000g的混合均勻的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷（質(zhì)量比為76:24），反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅱa；

3、取上述2000g的預(yù)聚物Ⅱa加入聚合釜中，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加40g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得產(chǎn)品Ⅰ。

實施例2

1、取1360g季戊四醇加入聚合釜中，加入3g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加2320g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅰb；

2、取上述123g的預(yù)聚物Ⅰb加入聚合釜中，加入20g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100-130℃，滴加40000g的混合均勻的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷（質(zhì)量比為77:23），反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅱb；

3、取上述2000g的預(yù)聚物Ⅱb加入聚合釜中，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加60g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得產(chǎn)品Ⅱ。

實施例3

1、取945g四乙烯五胺加入聚合釜中，加入1.5g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加2030g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅰc；

2、取上述100g的預(yù)聚物Ⅰc加入聚合釜中，加入20g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加45000g的混合均勻的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷（質(zhì)量比為78:22），反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅱc；

3、取上述2000g的預(yù)聚物2c加入聚合釜中，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加70g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得產(chǎn)品Ⅲ。

實施例4

1、取760g丙二醇加入聚合釜中，加入1g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加1169g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅰd；

2、取上述預(yù)聚物Ⅰd 192g，加入聚合釜中，加入45gKOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加90000g的混合均勻的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷（質(zhì)量比為76:24），反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅱd；

3、取上述2000g的預(yù)聚物Ⅱd加入聚合釜中，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加20g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得產(chǎn)品Ⅳ。

實施例5

1、取760g丙二醇加入聚合釜中，加入2g的KOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加1169g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅰe；

2、取上述預(yù)聚物Ⅰe 192g，加入聚合釜中，加入10gKOH，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加10000g的混合均勻的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷（質(zhì)量比為25:75），反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得預(yù)聚物Ⅱe；

3、取上述2000g的預(yù)聚物Ⅱe加入聚合釜中，氮氣置換去除空氣，升溫至100~130℃，滴加100g的環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度100~130℃，反應(yīng)壓力0.1~0.6MPa，最終得產(chǎn)品Ⅴ。

產(chǎn)品質(zhì)量檢測

檢測實施例1~3產(chǎn)品Ⅰ、產(chǎn)品Ⅱ和產(chǎn)品Ⅲ的黏度、濁點和泡沫性能，并與市售陶氏75-H-380000產(chǎn)品對比，結(jié)果如下：

備注：⑴ 泡沫高度檢測方法：稱取0.5g樣品，加入49.5g去離子水，溶解均勻，倒入100ml具塞量筒中，上下劇烈搖動200下，觀察泡沫體積數(shù)即為泡沫高度。

⑵ 消泡速度檢測方法：以上檢測泡沫高度樣繼續(xù)觀察，當(dāng)泡沫消失至只有1ml時所需時間即為消泡速度。

本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。