本發(fā)明涉及功能材料領(lǐng)域,特別涉及一種胺基聚合物。本發(fā)明還涉及該胺基聚合物的制造方法及其作為比如燃料油清凈劑的用途。
背景技術(shù):
燃料油中的不飽和烯烴、芳烴及少量含硫化合物極易與氧氣反應(yīng)形成膠質(zhì),并最終形成積碳沉積物,尤其在進(jìn)氣閥、噴嘴、燃燒室等關(guān)鍵部位會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī)沉積物的生成,嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、駕駛性差、加速性差、功率損失嚴(yán)重等問(wèn)題。為了抑制發(fā)動(dòng)機(jī)中這類(lèi)沉積物的生成,現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)發(fā)了大量的清凈劑。
US5112364公開(kāi)了一種在含鎳催化劑的存在下將壬基酚聚氧化丁烯醚胺化來(lái)制造聚醚胺的方法,所述聚醚胺可用作燃料油清凈劑。但是,該現(xiàn)有技術(shù)的制造方法存在聚醚胺的制造成本較高的缺陷,并且所述聚醚胺在作為燃料油清凈劑使用時(shí),在沉積物生成抑制性能方面還不能說(shuō)是充分的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明人在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)刻苦的研究,發(fā)現(xiàn)了一種新型的胺基聚合物,并且通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),使用該新型的胺基聚合物來(lái)制造清凈劑(比如清凈劑主劑),就可以解決前述問(wèn)題,并由此完成了本發(fā)明。
具體而言,本發(fā)明涉及一種胺基聚合物,其中所述胺基聚合物的主鏈通過(guò)-O-鍵與下式(I)所示的結(jié)構(gòu)連接,
其中,*表示-O-鍵的結(jié)合端;基團(tuán)Link代表連接基團(tuán),選自單鍵和C1-10亞烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基);基團(tuán)R1和R2彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基);a個(gè)基團(tuán)R3或a個(gè)基團(tuán)R4彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基);a個(gè)基團(tuán)R6或a個(gè)基團(tuán)R7彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、任選取代的C1-10烴基(優(yōu)選任選取代的C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選任選取代的C1-4直鏈或支鏈烷基)和(其中,q個(gè)基團(tuán)R8彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-40亞烴基,優(yōu)選C1-40直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選C1-20直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C2-6直鏈或支鏈亞烷基;q個(gè)基團(tuán)R9彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基);基團(tuán)R10選自氫和C1-10烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基);q為1至50之間的整數(shù),優(yōu)選1至10之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2、3或4);a為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至4之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2或3;a個(gè)基團(tuán)R′彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自單鍵和C1-10亞烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選亞甲基或亞乙基);基團(tuán)R5選自氫和C1-10烴基(優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基)。
本發(fā)明還涉及所述胺基聚合物的制造方法及其作為燃料油清凈劑的用途。
更為具體而言,本發(fā)明涉及以下方面的內(nèi)容。
1.聚醚胺化合物,其結(jié)構(gòu)為:
其中R0選自氫原子、羥基、C1-C20的烷基或連接C1-C20烷基的苯基中的一種;n是聚醚鏈段的聚合度,為1-100之間的整數(shù);包含聚醚鏈段的每個(gè)聚合單元中的R’、R”各自獨(dú)立地選自氫或C1-6烷基;m為0-10之間的整數(shù);R1、R2、R3、R4分別獨(dú)立地選自氫或C1-6烷基;x為0-10之間的整數(shù);R5、R6各自獨(dú)立地選自氫、C1-6烷基或由的一種,其中R7為C1-40烷基;R8、R9各自獨(dú)立地選自氫或C1-6烷基;q為1-50之間的整數(shù)。
2.按照前述方面所述的聚醚胺化合物,其特征在于,所述R0為甲基或羥基;n為5-80之間的整數(shù);R’、R”各自獨(dú)立地選自C1-4烷基;m為0-8之間的整數(shù);R1、R2、R3、R4分別獨(dú)立地選自氫或C1-4烷基;x為0-6之間的整數(shù);R5、R6各自獨(dú)立地選自其中R7為C1-20烷基;R8、R9各自獨(dú)立地選自氫或甲基;q為1-10之間的整數(shù)。
3.按照前述方面任一項(xiàng)所述的聚醚胺化合物,其特征在于,所述聚醚胺的分子量為500-10000。
4.一種聚醚胺化合物的制備方法,包括如下步驟:
1)將烯基醇與環(huán)氧化物反應(yīng)生成烯基聚醚;
2)將步驟1)產(chǎn)物與氧化劑反應(yīng);
3)將步驟2)產(chǎn)物與有機(jī)胺或無(wú)機(jī)銨反應(yīng),收集產(chǎn)物。
5.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述烯基醇的結(jié)構(gòu)為:
其中R1、R2、R3、R4分別獨(dú)立地選自氫或C1-6烷基;
所述環(huán)氧化物的結(jié)構(gòu)為:其中的R’、R”各自獨(dú)立地選自氫或C1-6烷基;m為0-10之間的整數(shù)。
6.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述環(huán)氧化物選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)異戊烷和環(huán)氧己烷中的一種或多種。
7.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟1)中烯基醇與環(huán)氧化物之間的摩爾比為1∶1-100。
8.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟1)的反應(yīng)溫度為100-200℃,反應(yīng)壓力為1-5公斤。
9.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟1)中所述的烯基醇選自烯丙基醇、3-丁烯-1-醇、3-丁烯-2-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、4-戊烯-2-醇、4-戊烯-3-醇、3-甲基4-戊烯1-醇、2-甲基4-戊烯1-醇、3-乙基4-戊烯1-醇、2-乙基4-戊烯1-醇、3-異丁基4-戊烯1-醇、2-異丁基4-戊烯1-醇、2,3-二甲基4-戊烯1-醇、2,2-二甲基4-戊烯1-醇、3,3-二甲基4-戊烯1-醇、5-己烯-1-醇、4-甲基-5-己烯醇、3-甲基-5-己烯醇、2-甲基-5-己烯醇、3-乙基-5-己烯醇、5-己烯-2-醇、5-己烯-3-醇、5-己烯-4-醇、6-庚烯-1-醇、2-甲基-6-庚烯-1-醇、3-甲基-6-庚烯-1-醇、4-甲基-6-庚烯-1-醇、5-甲基-6-庚烯-1-醇、2-乙基-6-庚烯-1-醇、3-乙基-6-庚烯-1-醇、4-乙基-6-庚烯-1-醇、5-乙基-6-庚烯-1-醇、2-甲基-7辛烯-1-醇、3-甲基-7辛烯-1-醇、4-甲基-7辛烯-1-醇、5-甲基-7辛烯-1-醇、6-甲基-7辛烯-1-醇、3-乙基-7辛烯-1-醇、9-癸烯-1-醇、10-十一烯-1-醇和11-十二烯-1-醇的一種或多種。
10.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟1)中加入催化劑,所述催化劑為堿性催化劑,所述催化劑與所述烯基醇之間的摩爾比為0.01-0.1∶1。
11.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟2)中所述氧化劑為過(guò)氧化有機(jī)酸、雙氧水、次氯酸鈉、過(guò)二硫酸銨、過(guò)氧化苯甲酰、N-甲基氧化嗎啉、甲基三氧化錸、四氧化鋨、次氯酸、KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、Na2O2、MnO2、臭氧和氧氣中的一種或多種。
12.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述過(guò)氧化有機(jī)酸選自C3-C12的過(guò)氧化有機(jī)酸。
13.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述過(guò)氧化有機(jī)酸選自過(guò)氧甲酸、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧丙酸、過(guò)氧丁酸、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧苯甲酸和間氯過(guò)氧苯甲酸中的一種或多種。
14.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述氧化劑與步驟1)中烯基醇的摩爾比為1-10∶1。
15.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟2)中的反應(yīng)溫度為20-80℃,反應(yīng)時(shí)間為1h-8h。
16.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟2)中加入催化劑,所述催化劑選自分子篩、有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸。
17.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟3)中所述的有機(jī)胺為多烯多胺和C1-C30的伯胺、仲胺、醇胺中的一種或多種。
18.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟3)中所述的無(wú)機(jī)銨為氨氣、氨水和無(wú)機(jī)銨鹽中的一種或多種。
19.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟3)中加入溶劑,所述溶劑為C1-C8醇。
20.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟3)中加入催化劑,所述催化劑為叔胺或酚類(lèi)物質(zhì)。
21.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述叔胺選自分子量在10-500之間的三烴基叔胺及其胺基衍生物。
22.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述叔胺選自三甲胺、三乙胺、三丙胺、N,N-二甲基乙胺、N,N-二甲基丙胺、N,N-二甲基丁胺、N,N-二乙基丙胺、N,N-二丙基-1-丙胺、N,N-二乙基丁胺、N,N-二甲基-1,2-乙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基戊胺、N,N-二甲基己胺、N,N-二甲基庚胺、N,N-二甲基辛胺、N,N-二甲基壬胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十一胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二乙基戊胺、N,N-二乙基己胺、N,N-二乙基庚胺、N,N-二乙基辛胺、N,N-二乙基壬胺、N,N-二乙基癸胺、N,N-二乙基十一胺、N,N-二乙基十二胺、N,N-二丙基丁胺、N,N-二丙基戊胺、N,N-二丙基己胺、N,N-二丙基庚胺、N,N-二丙基辛胺、N,N-二丙基壬胺、N,N-二丙基癸胺、N,N-二丙基十一胺、N,N-二丙基十二胺、三苯胺和N,N-2甲基芐胺中的一種或多種;所述酚類(lèi)物質(zhì)為分子量在20-500之間的一元、二元、多元酚或酚鈉。
23.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述酚類(lèi)物質(zhì)選自苯酚、苯酚鈉、對(duì)苯二酚、對(duì)苯二酚鈉、鄰甲苯酚、鄰甲苯酚鈉、間甲苯酚、間甲苯酚鈉、對(duì)甲苯酚和對(duì)甲苯酚鈉、2,4-二甲基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、乙苯酚、乙苯酚鈉、2,4-二乙基苯酚、2,4,6-三乙基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚、間甲氧基苯酚、鄰甲氧基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚鈉、間甲氧基苯酚鈉、鄰甲氧基苯酚鈉、苯基苯酚中苯基苯酚鈉的一種或多種。
24.按照前述方面任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述步驟3)的反應(yīng)溫度為100-180℃,反應(yīng)時(shí)間為1h-8h。
25.前述方面任一項(xiàng)所述的聚醚胺化合物或按照前述方面任一項(xiàng)所述方法制備得到的聚醚胺化合物用作燃油清凈劑。
技術(shù)效果
根據(jù)本發(fā)明的胺基聚合物,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在作為燃料油清凈劑使用時(shí),可以實(shí)現(xiàn)改善的沉積物生成抑制性能。
根據(jù)本發(fā)明的胺基聚合物,與現(xiàn)有技術(shù)相比,制造成本更低。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1中烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺紅外譜圖的對(duì)比圖,圖中曲線A、B、C從上到下依次分別代表烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的紅外譜圖;
圖2是實(shí)施例1環(huán)氧基聚醚的核磁氫譜;
圖3是實(shí)施例1環(huán)氧基聚醚的環(huán)氧區(qū)的核磁放大譜圖;
圖4是實(shí)施例1聚醚胺的核磁氫譜;
圖5是實(shí)施例1聚醚胺的核磁胺化基團(tuán)區(qū)的放大譜圖;
圖6是實(shí)施例1烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的核磁氫譜對(duì)比圖,曲線A、B、C從上到下依次分別代表烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的核磁氫譜譜圖。
圖7是實(shí)施例1烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的核磁氫譜對(duì)比圖的放大圖,曲線A、B、C從上到下依次分別代表烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的核磁氫譜譜圖局部放大圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是需要指出的是,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受這些具體實(shí)施方式的限制,而是由附錄的權(quán)利要求書(shū)來(lái)確定。
本說(shuō)明書(shū)提到的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利和其它參考文獻(xiàn)全都引于此供參考。除非另有定義,本說(shuō)明書(shū)所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義。在有沖突的情況下,以本說(shuō)明書(shū)的定義為準(zhǔn)。
當(dāng)本說(shuō)明書(shū)以詞頭“本領(lǐng)域技術(shù)人員公知”、“現(xiàn)有技術(shù)”或其同義詞來(lái)導(dǎo)出材料、物質(zhì)、方法、步驟、裝置或部件等時(shí),該詞頭導(dǎo)出的對(duì)象涵蓋本申請(qǐng)?zhí)岢鰰r(shí)本領(lǐng)域常規(guī)使用的那些,但也包括目前還不常用,卻將變成本領(lǐng)域公認(rèn)為適用于類(lèi)似目的的那些。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,除了明確說(shuō)明的內(nèi)容之外,未提到的任何事宜或事項(xiàng)均直接適用本領(lǐng)域已知的那些而無(wú)需進(jìn)行任何改變。而且,本文描述的任何實(shí)施方式均可以與本文描述的一種或多種其他實(shí)施方式自由結(jié)合,由此而形成的技術(shù)方案或技術(shù)思想均視為本發(fā)明原始公開(kāi)或原始記載的一部分,而不應(yīng)被視為是本文未曾披露或預(yù)期過(guò)的新內(nèi)容,除非本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為該結(jié)合是明顯不合理的。
最后,在沒(méi)有明確指明的情況下,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)所提到的所有百分?jǐn)?shù)、份數(shù)、比率等都是以重量為基準(zhǔn)的,除非以重量為基準(zhǔn)時(shí)不符合本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)認(rèn)識(shí)。
雖然在實(shí)踐或試驗(yàn)本發(fā)明中能用類(lèi)似于或等同于本文所述的方法和材料,但適用的方法和材料已描述在本文中。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,表述“鹵素”指的是氟、氯、溴或碘。
在本說(shuō)明書(shū)中,在基團(tuán)的定義中有時(shí)使用術(shù)語(yǔ)“單鍵”。所謂“單鍵”,指的是該基團(tuán)不存在。舉例而言,假定結(jié)構(gòu)式-CH2-A-CH3,其中基團(tuán)A被定義為選自單鍵和甲基。鑒于此,若A是單鍵,則代表該基團(tuán)A不存在,此時(shí)所述結(jié)構(gòu)式即被相應(yīng)簡(jiǎn)化為-CH2-CH3。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下,所謂“任選取代”,指的是任選被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))選自羥基、氨基、C1-20直鏈或支鏈烷基、C5-10單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基、C2-20直鏈或支鏈烯基和C6-20芳基的取代基取代。作為所述C1-20直鏈或支鏈烷基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C1-6直鏈或支鏈烷基或者C1-4直鏈或支鏈烷基,具體比如可以舉出甲基或乙基。作為所述C5-10單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基,比如可以舉出C5-8單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基或者C5-7單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基,具體比如可以舉出環(huán)戊基或環(huán)己基。作為所述C2-20直鏈或支鏈烯基,比如可以舉出C2-10直鏈或支鏈烯基或C2-4直鏈或支鏈烯基,具體比如可以舉出乙烯基、丙烯基或者烯丙基。作為所述C6-20芳基,比如可以舉出C6-10芳基,具體比如可以舉出苯基或者萘基。作為所述取代基,優(yōu)選羥基或C1-4直鏈或支鏈烷基。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下,數(shù)均分子量Mn是由凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定的。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中,在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下,任何涉及的凝膠滲透色譜法(GPC)或GPC譜圖的測(cè)定條件均為:儀器:美國(guó)Waters公司waters2695型凝膠滲透色譜分析儀;流動(dòng)相采用四氫呋喃,流速為1mL/min,色譜柱溫度為35℃,流出時(shí)間40min,樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.16%-0.20%。
本發(fā)明涉及一種胺基聚合物。所述胺基聚合物具有聚合物主鏈,并且所述聚合物主鏈通過(guò)-O-鍵與下式(I)所示的結(jié)構(gòu)連接。在此,所述-O-鍵位于所述聚合物主鏈上,構(gòu)成所述聚合物主鏈的一部分。鑒于這種連接方式,所述式(I)所示的結(jié)構(gòu)通常以端基、側(cè)鏈或者二者兼有的形式懸掛在所述聚合物主鏈上。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,*表示-O-鍵的結(jié)合端。具體而言,所述式(I)所示的結(jié)構(gòu)通過(guò)*所示位置處的未結(jié)合鍵與所述聚合物主鏈上的-O-鍵結(jié)合成共價(jià)鍵,并進(jìn)而通過(guò)所述-O-鍵與所述聚合物主鏈連接。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,基團(tuán)Link代表連接基團(tuán),選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,基團(tuán)R1和R2彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,存在a個(gè)基團(tuán)R3和a個(gè)基團(tuán)R4。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R3或所述a個(gè)基團(tuán)R4彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,存在a個(gè)基團(tuán)R6和a個(gè)基團(tuán)R7。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R6或所述a個(gè)基團(tuán)R7彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、任選取代的C1-10烴基和在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,在式(I)中,在基團(tuán)R6或基團(tuán)R7的定義中,所謂“任選取代”,優(yōu)選指的是被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))羥基取代。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,存在q個(gè)基團(tuán)R8。在此,所述q個(gè)基團(tuán)R8彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-40亞烴基。作為所述C1-40亞烴基,比如可以舉出C1-40直鏈或支鏈亞烷基、C2-40直鏈或支鏈亞烯基和C2-40直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-40直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選C1-20直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C2-6直鏈或支鏈亞烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,存在q個(gè)基團(tuán)R9。在此,所述q個(gè)基團(tuán)R9彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,基團(tuán)R10選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,q為1至50之間的整數(shù),優(yōu)選1至10之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2、3或4。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,a為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至4之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2或3。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,存在a個(gè)基團(tuán)R′。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R′彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選亞甲基或亞乙基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(I)中,基團(tuán)R5選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,所述胺基聚合物具有下式(II)所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,在式(II)中,基團(tuán)和p個(gè)-O-鍵,合在一起表示所述胺基聚合物的主鏈。鑒于此,基團(tuán)和-O-鍵均屬于本發(fā)明胺基聚合物主鏈的一部分。
根據(jù)本發(fā)明,在式(II)中,p為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1。
根據(jù)本發(fā)明,在式(II)中,其他基團(tuán)和數(shù)值的定義如所述式(I)所述。在此,需要強(qiáng)調(diào)的是,根據(jù)本發(fā)明,p個(gè)懸掛基團(tuán)是彼此獨(dú)立存在的,并且這些懸掛基團(tuán)中各基團(tuán)和數(shù)值的定義在不同的懸掛基團(tuán)之間可以彼此相同或不同,各自獨(dú)立地如所述式(I)所述。
根據(jù)本發(fā)明,所述胺基聚合物的主鏈(也稱為骨架結(jié)構(gòu))具有從帶有p′個(gè)羥基的羥基聚合物上除去其中p個(gè)羥基的氫原子(剩余p個(gè)未結(jié)合的-O-鍵)而獲得的結(jié)構(gòu)。在此,p′為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1。p為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1,并且1≤p≤p′。相應(yīng)地,基團(tuán)具有從帶有p′個(gè)羥基的羥基聚合物上除去其中p個(gè)羥基(剩余p個(gè)未結(jié)合鍵)而獲得的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,舉例而言,所述胺基聚合物可能具有以下例示性結(jié)構(gòu)。在以下結(jié)構(gòu)中,X-1和X-2代表側(cè)鏈,X-3代表端基,代表聚合物主鏈。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述胺基聚合物的母體聚合物,所述羥基聚合物可以是本領(lǐng)域在設(shè)計(jì)燃料油清凈劑時(shí)經(jīng)常使用的那些,包括但不限于聚酯、聚醚和烯醇聚合物等。更具體而言,作為所述帶有p′個(gè)羥基的羥基聚合物,比如可以舉出帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚酯和帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚醚,優(yōu)選帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚醚。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚酯,比如可以舉出在高分子鏈的一個(gè)或兩個(gè)末端具有羥基的聚酯,或者通過(guò)使用多元醇等共聚單體而獲得的具有更多個(gè)羥基的聚酯。所述帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚酯的結(jié)構(gòu)及其制造方法在本領(lǐng)域是已知的,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚醚,比如可以舉出在高分子鏈的一個(gè)或兩個(gè)末端具有羥基的聚醚,或者通過(guò)使用多元醇等共聚單體而獲得的具有更多個(gè)羥基的聚醚。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,作為所述帶有相應(yīng)數(shù)目自由羥基的聚醚,特別可以舉出亞烷基二醇聚合物。在此,作為所述亞烷基二醇聚合物,比如可以舉出通過(guò)均聚或共聚烯化氧、亞烷基二醇或氧雜環(huán)烷烴而獲得的聚合物。在所述均聚或共聚過(guò)程中,還可以根據(jù)需要引入共聚單體。在此,作為所述烯化氧,比如可以舉出下式(A-IV)所示的烯化氧,更具體比如可以舉出環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)氧戊烷和環(huán)氧己烷,優(yōu)選環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。作為所述亞烷基二醇,比如可以舉出下式(A-IV′)所示的化合物,更具體比如可以舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇,優(yōu)選乙二醇和丙二醇。作為所述氧雜環(huán)烷烴,比如可以舉出下式(A-IV″)所示的環(huán)狀醚,更具體比如可以舉出氧雜環(huán)丁烷和氧雜環(huán)己烷。作為所述共聚單體,具體比如可以舉出丙三醇、季戊四醇等除了二元醇之外的多元醇,優(yōu)選丙三醇。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-IV)中,基團(tuán)Ru′選自單鍵和C1-22直鏈或支鏈烷基。在此,作為所述C1-22直鏈或支鏈烷基,比如可以舉出C1-20直鏈或支鏈烷基、C1-10直鏈或支鏈烷基或者C1-4直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選甲基。
HO-Ru″-OH (A-IV′)
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-IV′)中,基團(tuán)Ru″選自C2-22直鏈或支鏈烷基。在此,作為所述C2-22直鏈或支鏈烷基,比如可以舉出C2-20直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烷基或者C2-6直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選乙基或丙基。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-IV″)中,基團(tuán)Ru″′選自C3-22直鏈或支鏈烷基。在此,作為所述C3-22直鏈或支鏈烷基,比如可以舉出C3-20直鏈或支鏈烷基、C3-10直鏈或支鏈烷基或者C3-6直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選丙基。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,作為所述亞烷基二醇聚合物,更具體可以舉出下式(III)所示的聚醚。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III)中,基團(tuán)R0選自氫原子和任選取代的C1-50烴基。在此,作為所述C1-50烴基,比如可以舉出C1-50直鏈或支鏈烷基、C2-50直鏈或支鏈烯基、C2-50直鏈或支鏈炔基、C6-50單環(huán)或多環(huán)芳基和C3-50單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基,更具體比如可以舉出C1-20直鏈或支鏈烷基、C6-10單環(huán)或多環(huán)芳基和C3-20單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基(或者C5-7單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基),特別是C5-15直鏈或支鏈烷基、苯基和環(huán)己基。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,在式(III)中,在基團(tuán)R0的定義中,所謂“任選取代”,優(yōu)選指的是被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))C1-20直鏈或支鏈烷基取代,優(yōu)選被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))C5-15直鏈或支鏈烷基取代。在此,作為所述基團(tuán)R0,具體比如可以舉出十二烷基苯基或者壬基苯基。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,在式(III)中,存在y個(gè)基團(tuán)Ru。在此,所述y個(gè)基團(tuán)Ru彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自C2-24直鏈或支鏈亞烷基,優(yōu)選各自獨(dú)立地選自C2-12直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選各自獨(dú)立地選自C2-6直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選各自獨(dú)立地選自-CH2-CH2-和-CH2-CH(CH3)-,更優(yōu)選-CH2-CH(CH3)-。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III)中,y選自1至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選1至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至30之間的任意數(shù)值。在此,y表示聚醚鏈段-O-Ru-的平均聚合度,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值y,具體比如可以舉出1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III)中,當(dāng)基團(tuán)Ru為兩種或多種時(shí),不同的單元-O-Ru-之間可以按照無(wú)規(guī)、(兩或多)嵌段或者交替等方式以任意根據(jù)需要確定的比例相互鍵合,前提是這些單元的總體(平均)數(shù)目為y。舉例而言,當(dāng)基團(tuán)Ru表示-CH2-CH2-與-CH2-CH(CH3)-的組合,并且y為2.2時(shí),單元-O-CH2-CH2-與單元之間可以按照(兩或多)嵌段、交替或者無(wú)規(guī)等任意方式以任意根據(jù)需要確定的比例(比如二者之間的摩爾比可以為1∶99至99∶1)相互鍵合,前提是這兩種單元的總體(平均)數(shù)目為2.2。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別的實(shí)施方式,在式(III)中,至少一部分(至少一定數(shù)量)的基團(tuán)Ru選自C3-6直鏈或支鏈亞烷基(相應(yīng)于非-O-CH2-CH2-單元),其中優(yōu)選-CH2-CH(CH3)-(相應(yīng)于單元),由此使得所述式(III)所示的聚醚必須包含(一定數(shù)量,其數(shù)目上限為y)的非-O-CH2-CH2-單元(比如單元)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別的實(shí)施方式,在式(III)中,基團(tuán)可以是下式(III-1)所示的二嵌段聚醚鏈段。此時(shí),如式(III-1)所示,單元-O-CH2-CH2-與單元之間按照二嵌段的方式鍵合。當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明,所述基團(tuán)并不限于式(III-1)所示的特定二嵌段聚醚鏈段,還可以是單元-O-CH2-CH2-與單元之間按照多嵌段(比如三嵌段或四嵌段)的方式鍵合而成的三或者四等多嵌段聚醚鏈段。這類(lèi)多嵌段聚醚鏈段的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III-1)中,數(shù)值m1選自0至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選0至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至30之間的任意數(shù)值。此時(shí),所述數(shù)值m1代表單元的平均數(shù)目,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值m1,比如可以舉出0、0.2、0.8、1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III-1)中,數(shù)值n1選自0至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選0至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至30之間的任意數(shù)值。此時(shí),所述數(shù)值n1代表單元-O-CH2-CH2-的平均數(shù)目,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值n1,比如可以舉出0、0.2、0.8、1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(III-1)中,數(shù)值m1與數(shù)值n1不同時(shí)為0,并且二者之和(即單元與單元-O-CH2-CH2-的總體平均數(shù)目)為y。在此,y選自1至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選1至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至30之間的任意數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述胺基聚合物具有下式(II-A)所示的結(jié)構(gòu)或者下式(II-B)所示的結(jié)構(gòu)。此時(shí),所述胺基聚合物一般稱為聚醚胺。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(II-A)和式(II-B)中,各基團(tuán)和數(shù)值分別如本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)前述相應(yīng)定義。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,特別針對(duì)燃料油清凈劑用途,所述聚醚胺的分子量Mn一般為500-10000,優(yōu)選500-4000。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,作為所述胺基聚合物,優(yōu)選如下式(II-C)所示的的聚醚胺。該聚醚胺的分子量Mn一般為600-2000,優(yōu)選1000-1500。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,任意前述的胺基聚合物可以按照以下的制造方法進(jìn)行制造。鑒于此,本申請(qǐng)還涉及一種胺基聚合物的制造方法。具體而言,所述制造方法比如可以包括如下的步驟1)至步驟3)。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟1)中,制造下式(A-I)所示的烯基聚合物。
當(dāng)然,如果所述式(A-I)所示的烯基聚合物可以市售獲得,則所述步驟1)即成為任選步驟而不是必要步驟。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,基團(tuán)和p個(gè)-O-鍵,合在一起表示所述烯基聚合物的主鏈。鑒于此,基團(tuán)和-O-鍵均屬于所述烯基聚合物主鏈的一部分。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,p為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,需要強(qiáng)調(diào)的是,p個(gè)懸掛基團(tuán)是彼此獨(dú)立存在的,并且這些懸掛基團(tuán)中各基團(tuán)和數(shù)值的定義在不同的懸掛基團(tuán)之間可以彼此相同或不同,各自獨(dú)立地如下所述定義。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,基團(tuán)Link代表連接基團(tuán),選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,基團(tuán)R1和R2彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,存在a個(gè)基團(tuán)R3和a個(gè)基團(tuán)R4。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R3或所述a個(gè)基團(tuán)R4彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,a為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至4之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2或3。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,存在a個(gè)基團(tuán)R′。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R′彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選亞甲基或亞乙基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-I)中,基團(tuán)R5選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,所述烯基聚合物的主鏈(也稱為骨架結(jié)構(gòu))具有從帶有p′個(gè)羥基的羥基聚合物上除去其中p個(gè)羥基的氫原子(剩余p個(gè)未結(jié)合的-O-鍵)而獲得的結(jié)構(gòu)。在此,p′為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1。p為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至3之間的整數(shù),更優(yōu)選1,并且1≤p≤p′。相應(yīng)地,基團(tuán)具有從帶有p′個(gè)羥基的羥基聚合物上除去其中p個(gè)羥基(剩余p個(gè)未結(jié)合鍵)而獲得的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述烯基聚合物的母體聚合物,所述羥基聚合物可以是前述針對(duì)作為所述胺基聚合物的母體聚合物而列舉的那些,優(yōu)選亞烷基二醇聚合物,更優(yōu)選所述式(III)所示的聚醚。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,所述烯基聚合物具有下式(A-A)所示的結(jié)構(gòu)或者下式(A-B)所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-A)和式(A-B)中,各基團(tuán)和數(shù)值分別如本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)前述相應(yīng)定義。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟1)中,作為所述式(A-I)所示的烯基聚合物的制造方法,比如可以舉出以下的方式A)或方式B)。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),使下式(A-II)所示的羥基聚合物與下式(A-III)所示的烯基化合物發(fā)生反應(yīng),制造所述式(A-I)所示的烯基聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,按照方式A),可以在所述式(A-II)所示的羥基聚合物的制造過(guò)程中或制造結(jié)束之后,向所述羥基聚合物的聚合反應(yīng)體系中引入所述式(A-III)所示的烯基化合物來(lái)進(jìn)行所述反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-II)中,基團(tuán)和數(shù)值p分別如本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)前述相應(yīng)定義。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),作為所述羥基聚合物,比如可以舉出前述針對(duì)作為所述胺基聚合物的母體聚合物而列舉的那些,優(yōu)選亞烷基二醇聚合物,更優(yōu)選所述式(III)所示的聚醚。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,基團(tuán)G表示能夠與-OH(比如所述式(A-II)所示的羥基聚合物上的至少一個(gè)-OH,優(yōu)選全部p個(gè)-OH)反應(yīng)而脫除化合物GH的官能團(tuán),優(yōu)選鹵素或羥基。在此,作為所述鹵素,更優(yōu)選氯。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,基團(tuán)Link代表連接基團(tuán),選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,基團(tuán)R1和R2彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,存在a個(gè)基團(tuán)R3和a個(gè)基團(tuán)R4。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R3或所述a個(gè)基團(tuán)R4彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,a為1至10之間的整數(shù),優(yōu)選1至4之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2或3。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,存在a個(gè)基團(tuán)R′。在此,所述a個(gè)基團(tuán)R′彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自單鍵和C1-10亞烴基。在此,作為所述C1-10亞烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈亞烷基、C2-10直鏈或支鏈亞烯基和C2-10直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選亞甲基或亞乙基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-III)中,基團(tuán)R5選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在方式A)中,作為所述式(A-III)所示的烯基化合物,更具體比如可以舉出烯丙基醇、3-丁烯-1-醇、3-丁烯-2-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、4-戊烯-2-醇、4-戊烯-3-醇、3-甲基4-戊烯1-醇、2-甲基4-戊烯1-醇、3-乙基4-戊烯1-醇、2-乙基4-戊烯1-醇、3-異丁基4-戊烯1-醇、2-異丁基4-戊烯1-醇、2,3-二甲基4-戊烯1-醇、2,2-二甲基4-戊烯1-醇、3,3-二甲基4-戊烯1-醇、5-己烯-1-醇、4-甲基-5-己烯醇、3-甲基-5-己烯醇、2-甲基-5-己烯醇、3-乙基-5-己烯醇、5-己烯-2-醇、5-己烯-3-醇、5-己烯-4-醇、6-庚烯-1-醇、2-甲基-6-庚烯-1-醇、3-甲基-6-庚烯-1-醇、4-甲基-6-庚烯-1-醇、5-甲基-6-庚烯-1-醇、2-乙基-6-庚烯-1-醇、3-乙基-6-庚烯-1-醇、4-乙基-6-庚烯-1-醇、5-乙基-6-庚烯-1-醇、2-甲基-7辛烯-1-醇、3-甲基-7辛烯-1-醇、4-甲基-7辛烯-1-醇、5-甲基-7辛烯-1-醇、6-甲基-7辛烯-1-醇、3-乙基-7辛烯-1-醇、9-癸烯-1-醇、10-十一烯-1-醇、11-十二烯-1-醇、烯丙基鹵、3-丁烯-1-鹵、3-丁烯-2-鹵、3-甲基-3-丁烯-1-鹵、4-戊烯-1-鹵、4-戊烯-2-鹵、4-戊烯-3-鹵、3-甲基4-戊烯1-鹵、2-甲基4-戊烯1-鹵、3-乙基4-戊烯1-鹵、2-乙基4-戊烯1-鹵、3-異丁基4-戊烯1-鹵、2-異丁基4-戊烯1-鹵、2,3-二甲基4-戊烯1-鹵、2,2-二甲基4-戊烯1-鹵、3,3-二甲基4-戊烯1-鹵、5-己烯-1-鹵、4-甲基-5-己烯鹵、3-甲基-5-己烯鹵、2-甲基-5-己烯鹵、3-乙基-5-己烯鹵、5-己烯-2-鹵、5-己烯-3-鹵、5-己烯-4-鹵、6-庚烯-1-鹵、2-甲基-6-庚烯-1-鹵、3-甲基-6-庚烯-1-鹵、4-甲基-6-庚烯-1-鹵、5-甲基-6-庚烯-1-鹵、2-乙基-6-庚烯-1-鹵、3-乙基-6-庚烯-1-鹵、4-乙基-6-庚烯-1-鹵、5-乙基-6-庚烯-1-鹵、2-甲基-7辛烯-1-鹵、3-甲基-7辛烯-1-鹵、4-甲基-7辛烯-1-鹵、5-甲基-7辛烯-1-鹵、6-甲基-7辛烯-1-鹵、3-乙基-7辛烯-1-鹵、9-癸烯-1-鹵、10-十一烯-1-鹵、11-十二烯-1-鹵、5-氯-1,3-戊二烯、6-氯-1,3-己二烯、5-氯-1,3-己二烯、6-氯-2,4-己二烯和5-氯-2,4-己二烯。這些烯基化合物可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),所述式(A-II)所示的羥基聚合物與所述式(A-III)所示的烯基化合物的摩爾比一般為1∶1~1.5,優(yōu)選1∶1~1.2。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),反應(yīng)溫度一般為50-150℃。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),反應(yīng)壓力一般為常壓。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),反應(yīng)時(shí)間一般為2-10h。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),可以根據(jù)需要使用催化劑。作為所述催化劑,比如可以舉出本領(lǐng)域技術(shù)人員為此目的而通常使用的那些,具體比如可以舉出堿性催化劑,更具體比如可以舉出堿金屬、堿金屬醇鹽和堿金屬氫氧化物,特別是氫氧化鉀和甲醇鈉。這些催化劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。在使用時(shí),所述催化劑與所述式(A-III)所示的烯基化合物的摩爾比一般為1-2∶1,優(yōu)選1-1.5∶1,最優(yōu)選1-1.1∶1。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式A),可以使用溶劑,也可以不使用溶劑。在使用時(shí),作為所述溶劑,比如可以舉出C1-6一元醇,更具體比如可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇和正丁醇。這些溶劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,按照方式B),在制造所述式(A-II)所示的羥基聚合物時(shí),以所述式(A-III)所示的烯基化合物作為起始劑。在此,所謂“作為起始劑”,就是以所述式(A-III)所示的烯基化合物上的基團(tuán)G作為聚合反應(yīng)引發(fā)點(diǎn),通過(guò)隨后的鏈增長(zhǎng)反應(yīng),在其基礎(chǔ)上生長(zhǎng)出所述羥基聚合物,由此獲得以該起始劑(除去基團(tuán)G)為鏈端的羥基聚合物。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述方式B),具體比如可以舉出包含以下步驟B-1)和步驟B-2)的方法。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,使所述式(A-III)所示的烯基化合物與烯化氧發(fā)生反應(yīng),獲得下式(A-V)所示的烯基聚醚。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,所述烯化氧如下式(A-IV)所示。作為所述烯化氧,更具體比如可以舉出環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)氧戊烷和環(huán)氧己烷,優(yōu)選環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷。這些烯化氧可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-IV)中,基團(tuán)Ru′選自單鍵和C1-22直鏈或支鏈烷基。在此,作為所述C1-22直鏈或支鏈烷基,比如可以舉出C1-20直鏈或支鏈烷基、C1-10直鏈或支鏈烷基或者C1-4直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選甲基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-V)中,存在y個(gè)基團(tuán)Ru。在此,所述y個(gè)基團(tuán)Ru彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自C2-24直鏈或支鏈亞烷基,優(yōu)選各自獨(dú)立地選自C2-12直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選各自獨(dú)立地選自C2-6直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選各自獨(dú)立地選自-CH2-CH2-和-CH2-CH(CH3)-,更優(yōu)選-CH2-CH(CH3)-。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-V)中,y選自1至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選1至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至30之間的任意數(shù)值。在此,y表示聚醚鏈段-O-Ru-的平均聚合度,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值y,具體比如可以舉出1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-V)中,當(dāng)基團(tuán)Ru為兩種或多種時(shí),不同的單元-O-Ru-之間可以按照無(wú)規(guī)、(兩或多)嵌段或者交替等方式以任意根據(jù)需要確定的比例相互鍵合,前提是這些單元的總體(平均)數(shù)目為y。舉例而言,當(dāng)基團(tuán)Ru表示-CH2-CH2-與-CH2-CH(CH3)-的組合,并且y為2.2時(shí),單元-O-CH2-CH2-與單元之間可以按照(兩或多)嵌段、交替或者無(wú)規(guī)等任意方式以任意根據(jù)需要確定的比例(比如二者之間的摩爾比可以為1∶99至99∶1)相互鍵合,前提是這兩種單元的總體(平均)數(shù)目為2.2。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別的實(shí)施方式,在式(A-V)中,至少一部分(至少一定數(shù)量)的基團(tuán)Ru選自C3-6直鏈或支鏈亞烷基(相應(yīng)于非-O-CH2-CH2-單元),其中優(yōu)選-CH2-CH(CH3)-(相應(yīng)于單元),由此使得所述式(A-V)所示的聚醚必須包含(一定數(shù)量,其數(shù)目上限為y)的非-O-CH2-CH2-單元(比如單元)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特別的實(shí)施方式,在式(A-V)中,基團(tuán)可以是下式(A-V-1)所示的二嵌段聚醚鏈段。此時(shí),如式(A-V-1)所示,單元-O-CH2-CH2-與單元之間按照二嵌段的方式鍵合。當(dāng)然,根據(jù)本發(fā)明,所述基團(tuán)并不限于式(A-V-1)所示的特定二嵌段聚醚鏈段,還可以是單元-O-CH2-CH2-與單元之間按照多嵌段(比如三嵌段或四嵌段)的方式鍵合而成的三或者四等多嵌段聚醚鏈段。這類(lèi)多嵌段聚醚鏈段的結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的,在此不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-V-1)中,數(shù)值m1選自0至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選0至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至30之間的任意數(shù)值。此時(shí),所述數(shù)值m1代表單元的平均數(shù)目,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值m1,比如可以舉出0、0.2、0.8、1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-V-1)中,數(shù)值n1選自0至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選0至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選0至30之間的任意數(shù)值。此時(shí),所述數(shù)值n1代表單元-O-CH2-CH2-的平均數(shù)目,因此可以是非整數(shù)。作為所述數(shù)值n1,比如可以舉出0、0.2、0.8、1、1.5、2.0、3.0、3.5、7.5、10.0、15.0、25.0、30.2、35.0、40.0、45.5、50.5、55.2、60.0、75.5、80.5、85.0、90.5或者95.7。
根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式,在式(A-V-1)中,數(shù)值m1與數(shù)值n1不同時(shí)為0,并且二者之和(即單元與單元-O-CH2-CH2-的總體平均數(shù)目)為y。在此,y選自1至200之間的任意數(shù)值,優(yōu)選1至100之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至50之間的任意數(shù)值,更優(yōu)選1至30之間的任意數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-2)中,任選地,在所述步驟B-1)進(jìn)行過(guò)程中或者完全結(jié)束之后,向反應(yīng)體系中引入選自下式(A-VI)所示的化合物和所述式(A-III)所示的烯基化合物中的至少一種封端劑,使其與反應(yīng)體系中已經(jīng)生成的所述式(A-V)所示的烯基聚醚反應(yīng),將所述烯基聚醚的至少一部分轉(zhuǎn)化為下式(A-VII)所示的烯基聚醚或下式(A-VIII)所示的烯基聚醚。在此,所述式(A-VI)所示的化合物和所述式(A-III)所示的烯基化合物均起到封端劑的作用,統(tǒng)稱為封端劑。
G′-R′0 (A-VI)
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-VI)中,基團(tuán)G′表示能夠與-OH(比如所述式(A-V)所示的烯基聚醚上的-OH)反應(yīng)而脫除化合物G′H的官能團(tuán),優(yōu)選鹵素或羥基。在此,作為所述鹵素,更優(yōu)選氯。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-VI)中,基團(tuán)R′0選自任選取代的C1-50烴基。在此,作為所述C1-50烴基,比如可以舉出C1-50直鏈或支鏈烷基、C2-50直鏈或支鏈烯基、C2-50直鏈或支鏈炔基、C6-50單環(huán)或多環(huán)芳基和C3-50單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基,更具體比如可以舉出C1-20直鏈或支鏈烷基、C6-10單環(huán)或多環(huán)芳基和C3-20單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基(或者C5-7單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷基),特別是C5-15直鏈或支鏈烷基、苯基和環(huán)己基。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,在式(A-VI)中,在基團(tuán)R′0的定義中,所謂“任選取代”,優(yōu)選指的是被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))C1-20直鏈或支鏈烷基取代,優(yōu)選被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))C5-15直鏈或支鏈烷基取代。在此,作為所述基團(tuán)R′0,具體比如可以舉出十二烷基苯基或者壬基苯基。
根據(jù)本發(fā)明,在式(A-VII)和式(A-VIII)中,各基團(tuán)和數(shù)值分別如本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)前述相應(yīng)定義。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,所述式(A-III)所示的烯基化合物與所述烯化氧的摩爾比一般為1∶1-100,優(yōu)選1∶10-40。在步驟B-2)中,所述式(A-V)所示的烯基聚醚與所述封端劑的摩爾比一般為1∶1~1.5,優(yōu)選1∶1~1.2。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)和步驟B-2)中,反應(yīng)溫度一般為100-200℃,優(yōu)選100-150℃,最優(yōu)選100-120℃。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)和步驟B-2)中,反應(yīng)壓力一般為1-5公斤,優(yōu)選1-3公斤,最優(yōu)選1-2公斤。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,反應(yīng)時(shí)間一般為3-20h,優(yōu)選3-11h。在步驟B-2)中,反應(yīng)時(shí)間一般為2-10h,優(yōu)選6-8h。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,可以根據(jù)需要使用催化劑。作為所述催化劑,比如可以舉出本領(lǐng)域技術(shù)人員為此目的而通常使用的那些,具體比如可以舉出堿性催化劑,更具體比如可以舉出堿金屬、堿金屬醇鹽和堿金屬氫氧化物,特別是氫氧化鉀和甲醇鈉。這些催化劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。在使用時(shí),所述催化劑與所述式(A-III)所示的烯基化合物的摩爾比一般為1-2∶1,優(yōu)選1-1.5∶1,最優(yōu)選1-1.1∶1。根據(jù)本發(fā)明,在步驟B-1)中,可以使用溶劑,也可以不使用溶劑。在使用時(shí),作為所述溶劑,比如可以舉出C1-6一元醇,更具體比如可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇和正丁醇。這些溶劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,使所述式(A-I)所示的烯基聚合物與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng),將所述烯基聚合物包含的至少一個(gè)(優(yōu)選多個(gè))基團(tuán)氧化為基團(tuán)而獲得氧化產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,在步驟2)中,將全部p×a個(gè)基團(tuán)氧化為基團(tuán)
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,所述氧化反應(yīng)可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)已知的任何方式進(jìn)行,只要能夠?qū)⑺鲋辽僖粋€(gè)(優(yōu)選全部p×a個(gè))基團(tuán)氧化為基團(tuán)即可。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,作為所述氧化劑,比如可以舉出本領(lǐng)域技術(shù)人員為了實(shí)現(xiàn)烯烴環(huán)氧化而通常使用的那些,具體比如可以舉出氧氣、臭氧、過(guò)氧化氫、金屬氧化物、金屬過(guò)氧化物、重鉻酸或其鹽、高錳酸或其鹽、過(guò)酸或其鹽、次鹵酸或其鹽、有機(jī)氫過(guò)氧化物和有機(jī)過(guò)氧化物,更具體比如可以舉出過(guò)氧化氫、有機(jī)氫過(guò)氧化物和過(guò)氧化有機(jī)酸,特別是雙氧水、次氯酸鈉、過(guò)二硫酸銨、過(guò)氧化苯甲酰、N-甲基氧化嗎啉、甲基三氧化錸、四氧化鋨、次氯酸、KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、Na2O2、MnO2、臭氧和氧氣。在此,作為所述有機(jī)氫過(guò)氧化物,更具體比如可以舉出叔丁基過(guò)氧化氫。作為所述過(guò)氧化有機(jī)酸,更具體比如可以舉出C3-12過(guò)氧化有機(jī)酸,優(yōu)選過(guò)氧甲酸、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧丙酸、過(guò)氧丁酸、過(guò)氧苯甲酸或間氯過(guò)氧苯甲酸。作為所述氧化劑,特別優(yōu)選間氯過(guò)氧苯甲酸和過(guò)氧乙酸,最優(yōu)選間氯過(guò)氧苯甲酸。這些氧化劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,所述氧化劑與所述式(A-I)所示的烯基聚合物(以基團(tuán)為計(jì))的摩爾比一般為10-1∶1,優(yōu)選5-1∶1,最優(yōu)選3-1∶1。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,所述氧化反應(yīng)的反應(yīng)溫度一般為20-80℃,優(yōu)選20-60℃,最優(yōu)選30-50℃。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,所述氧化反應(yīng)的反應(yīng)壓力一般為1-5公斤,優(yōu)選1-3公斤,最優(yōu)選1-2公斤。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,所述氧化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間一般為1h-8h,優(yōu)選2h-6h,最優(yōu)選2h-4h。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,可以使用催化劑,也可以不使用催化劑。作為所述催化劑,比如可以舉出本領(lǐng)域技術(shù)人員為了實(shí)現(xiàn)烯烴環(huán)氧化而通常使用的那些,具體比如可以舉出水滑石類(lèi)催化劑、分子篩類(lèi)催化劑、有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。作為所述水滑石類(lèi)催化劑,比如可以舉出插層水滑石和類(lèi)水滑石。作為所述分子篩類(lèi)催化劑,比如可以舉出鈦硅分子篩。作為所述有機(jī)酸,比如可以舉出C1-5羧酸,例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸。作為所述無(wú)機(jī)酸,比如可以舉出硫酸、鹽酸、硝酸和磷酸。這些催化劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。在使用時(shí),所述催化劑與所述式(A-I)所示的烯基聚合物(以基團(tuán)為計(jì))的摩爾比一般為0.1-5∶1,優(yōu)選0.5-5.0∶1,最優(yōu)選0.5-3.0∶1。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟2)中,可以加入溶劑,也可以不加入溶劑。作為所述溶劑,具體比如可以舉出C1-C8醇,更具體比如可以舉出正丙醇、正丁醇和正己醇。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,使步驟2)獲得的所述氧化產(chǎn)物與胺化劑發(fā)生胺化反應(yīng),將所述基團(tuán)全部胺化為基團(tuán)
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,作為所述胺化劑,比如可以舉出下式(B-I)所示的胺化劑,具體比如可以舉出氨、C1-C30伯胺、C3-C30仲胺、醇胺和多烯多胺,優(yōu)選氨和C1-C30伯胺,更具體比如可以舉出氨、乙胺、丙胺、乙二胺、乙醇胺和三乙烯四胺。這些胺化劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,在式(B-I)中,基團(tuán)R6和R7彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫、任選取代的C1-10烴基和在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,在式(B-I)中,在基團(tuán)R6或基團(tuán)R7的定義中,所謂“任選取代”,優(yōu)選指的是被一個(gè)或多個(gè)(比如1至5個(gè)、1至4個(gè)、1至3個(gè)、1至2個(gè)或者1個(gè))羥基取代。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,存在q個(gè)基團(tuán)R8。在此,所述q個(gè)基團(tuán)R8彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自C1-40亞烴基。作為所述C1-40亞烴基,比如可以舉出C1-40直鏈或支鏈亞烷基、C2-40直鏈或支鏈亞烯基和C2-40直鏈或支鏈亞炔基,優(yōu)選C1-40直鏈或支鏈亞烷基,更優(yōu)選C1-20直鏈或支鏈亞烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C2-6直鏈或支鏈亞烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,存在q個(gè)基團(tuán)R9。在此,所述q個(gè)基團(tuán)R9彼此相同或不同,各自獨(dú)立地選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,基團(tuán)R10選自氫和C1-10烴基。在此,作為所述C1-10烴基,比如可以舉出C1-10直鏈或支鏈烷基、C2-10直鏈或支鏈烯基和C2-10直鏈或支鏈炔基,優(yōu)選C1-6直鏈或支鏈烷基,進(jìn)一步優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。
根據(jù)本發(fā)明,在式中,q為1至50之間的整數(shù),優(yōu)選1至10之間的整數(shù),更優(yōu)選1、2、3或4。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,所述胺化劑與所述氧化產(chǎn)物(以基團(tuán)為計(jì))的摩爾比一般為一般為1-4∶1,優(yōu)選為1-2∶1,最優(yōu)選1-1.5∶1。根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,反應(yīng)溫度一般為100-180℃,優(yōu)選100-150℃,最優(yōu)選120-150℃。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,反應(yīng)壓力一般為1-5公斤,優(yōu)選1-3公斤,最優(yōu)選1-2公斤。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,反應(yīng)時(shí)間一般為1h-8h,優(yōu)選2h-6h,最優(yōu)選2h-5h。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,可以加入溶劑,也可以不加入溶劑。作為所述溶劑,具體比如可以舉出C1-C8醇,更具體比如可以舉出正丙醇、正丁醇和正己醇。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,可以加入催化劑,也可以不加入催化劑。作為所述催化劑,比如可以舉出叔胺和酚類(lèi)物質(zhì),優(yōu)選叔胺。作為所述叔胺,比如可以舉出分子量10-500的三烴基叔胺及其胺基衍生物,更具體比如可以舉出三甲胺、三乙胺、三丙胺、N,N-二甲基乙胺、N,N-二甲基丙胺、N,N-二甲基丁胺、N,N-二乙基丙胺、N,N-二丙基-1-丙胺、N,N-二乙基丁胺、N,N-二甲基-1,2-乙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基戊胺、N,N-二甲基己胺、N,N-二甲基庚胺、N,N-二甲基辛胺、N,N-二甲基壬胺、N,N-二甲基癸胺、N,N-二甲基十一胺、N,N-二甲基十二胺、N,N-二乙基戊胺、N,N-二乙基己胺、N,N-二乙基庚胺、N,N-二乙基辛胺、N,N-二乙基壬胺、N,N-二乙基癸胺、N,N-二乙基十一胺、N,N-二乙基十二胺、N,N-二丙基丁胺、N,N-二丙基戊胺、N,N-二丙基己胺、N,N-二丙基庚胺、N,N-二丙基辛胺、N,N-二丙基壬胺、N,N-二丙基癸胺、N,N-二丙基十一胺、N,N-二丙基十二胺、三苯胺和N,N-2甲基芐胺,優(yōu)選三甲胺、三乙胺和N,N’-2甲基芐胺,最優(yōu)選三甲胺和/或三乙胺。這些叔胺可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。作為所述酚類(lèi)物質(zhì),比如可以舉出分子量20-500的一元、二元、多元酚或酚鈉,其苯環(huán)上可以連有供電子基團(tuán)如烷氧基、苯基、烷基。作為所述酚類(lèi)物質(zhì),更具體比如可以舉出苯酚、苯酚鈉、對(duì)苯二酚、對(duì)苯二酚鈉、鄰甲苯酚、鄰甲苯酚鈉、間甲苯酚、間甲苯酚鈉、對(duì)甲苯酚和對(duì)甲苯酚鈉、2,4-二甲基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、乙苯酚、乙苯酚鈉、2,4-二乙基苯酚、2,4,6-三乙基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚、間甲氧基苯酚、鄰甲氧基苯酚、對(duì)甲氧基苯酚鈉、間甲氧基苯酚鈉、鄰甲氧基苯酚鈉、苯基苯酚中苯基苯酚鈉,優(yōu)選苯酚和/或苯酚鈉,最優(yōu)選苯酚鈉。這些酚類(lèi)物質(zhì)可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,在步驟3)中,在使用時(shí),所述催化劑與所述氧化產(chǎn)物(以基團(tuán)為計(jì))的摩爾比為0.1-1∶1,優(yōu)選0.1-0.5∶1,最優(yōu)選0.3-0.5∶1。
根據(jù)本發(fā)明,在所述胺基聚合物的制造方法結(jié)束后,通過(guò)常規(guī)已知的任何方式從最終獲得的反應(yīng)混合物中除去催化劑和可能存在的溶劑后,即獲得胺基聚合物。因此,本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明前述的胺基聚合物的制造方法制造的胺基聚合物。
本發(fā)明的胺基聚合物特別適合于制造清凈劑(清凈劑主劑),比如燃料油清凈劑,特別是汽油清凈劑。該清凈劑表現(xiàn)出優(yōu)異的沉積物生成抑制性能。在此,所述清凈劑包括本發(fā)明前述的任何胺基聚合物或者根據(jù)本發(fā)明前述的制造方法制造的胺基聚合物。
根據(jù)本發(fā)明,為了制造所述清凈劑,還可以向所述胺基聚合物中進(jìn)一步加入稀釋劑。在此,作為所述稀釋劑,比如可以舉出礦物基礎(chǔ)油、聚烯烴和聚醚。這些稀釋劑可以僅使用一種,也可以兩種或多種組合使用。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述礦物基礎(chǔ)油,比如可以選用API I、II、III類(lèi)礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的一種或多種,優(yōu)選選自40℃粘度為20-120厘斯(cSt)、粘度指數(shù)至少在50以上的礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的一種或多種,更優(yōu)選選自40℃粘度為28-110厘斯(cSt)、粘度指數(shù)至少在80以上的礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述聚烯烴,比如可以舉出通過(guò)乙烯、丙烯或C4-C10α-烯烴的均聚或者通過(guò)這些烯烴中的兩種或多種共聚而得到的聚烯烴中的一種或多種,優(yōu)選100℃粘度為2-25厘斯(cSt)(優(yōu)選100℃粘度為6-10厘斯(cSt))的聚α-烯烴(PAO)中的一種或多種。其中,作為所述C4-C10α-烯烴,比如可以舉出正丁烯、異丁烯、正戊烯、正己烯、正辛烯和正癸烯。另外,所述聚烯烴的數(shù)均分子量Mn一般為500-3000,優(yōu)選500-2500,最優(yōu)選500-1500。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述聚醚,比如可以舉出由醇與環(huán)氧化物反應(yīng)所生成的聚合物。作為所述醇,比如可以舉出乙二醇和/或1,3-丙二醇。作為所述環(huán)氧化物,比如可以舉出環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷。另外,所述聚醚的數(shù)均分子量Mn一般為500-3000,優(yōu)選700-3000,最優(yōu)選1000-2500。
一般而言,在本發(fā)明的清凈劑中,以質(zhì)量計(jì),所述胺基聚合物占所述清凈劑總質(zhì)量的10-70wt%,優(yōu)選30-70wt%,最優(yōu)選50-70wt%。
根據(jù)本發(fā)明,為了制造所述清凈劑,將所述胺基聚合物與所述稀釋劑(如果使用的話)在20℃-60℃混合1h-6h即可。
本發(fā)明的胺基聚合物或清凈劑也特別適合于制造燃料油組合物,該燃料油組合物表現(xiàn)出優(yōu)異的沉積物生成抑制性能。因此,根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)一步涉及一種燃料油組合物,其包括本發(fā)明前述的任何胺基聚合物、根據(jù)本發(fā)明前述的制造方法制造的胺基聚合物或者本發(fā)明前述的清凈劑,以及基礎(chǔ)燃料。
根據(jù)本發(fā)明,以胺基聚合物為計(jì),基于燃料油組合物的總質(zhì)量,所述胺基聚合物或所述清凈劑的添加量一般為30-2000mg/kg,優(yōu)選50-2000mg/kg,更優(yōu)選50-1000mg/kg。
根據(jù)本發(fā)明,作為所述基礎(chǔ)燃料,比如可以舉出火花點(diǎn)火式或壓縮點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)中使用的基礎(chǔ)燃料,例如含鉛或不含鉛的馬達(dá)汽油、航空汽油及柴油等燃料油。
根據(jù)本發(fā)明,除了所述胺基聚合物和所述清凈劑之外,該燃料油組合物中還可以包括其他的附加添加劑。作為所述附加添加劑,比如可以舉出去垢劑、抗氧化劑、稀釋劑、金屬鈍化劑、染料、標(biāo)記物、腐蝕抑制劑、殺蟲(chóng)劑、抗靜電劑、降阻尼劑、破乳化劑、破煙霧劑、防結(jié)冰添加劑、抗爆劑、潤(rùn)滑添加劑和助燃劑等。這些附加添加劑可以單獨(dú)使用,也可以兩種或多種組合使用,而且其用量從本領(lǐng)域的常規(guī)用量,并沒(méi)有特別的限定。
實(shí)施例
在以下的實(shí)施例和對(duì)比例中,以聚醚胺作為胺基聚合物的實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以基于本申請(qǐng)發(fā)明公開(kāi)的前述內(nèi)容制造出其他類(lèi)型的胺基聚合物,并將其用作燃料油清凈劑。
實(shí)施例和對(duì)比例涉及的沉積物生成抑制性能按照如下方法進(jìn)行評(píng)定。
采用汽油機(jī)進(jìn)氣閥沉積物模擬試驗(yàn)方法(GB 19592-2004)。
具體而言,用二甲苯、正庚烷分別清洗管路、油路和樣品瓶;更換樣品瓶中進(jìn)樣口的海綿,加入樣品,將沉積板插入槽內(nèi)夾緊,插上熱電偶,計(jì)時(shí)設(shè)定為70min;升溫至165℃時(shí)打開(kāi)空氣截止閥,空氣流量控制在700L/h,空氣壓力位80kPa;到175℃時(shí),開(kāi)燃料閥,先排氣泡至無(wú)喘息聲,浮子穩(wěn)定在指標(biāo)“30”處;控制樣品在70-75min之內(nèi)噴完;關(guān)閉燃料閥和空氣閥,保持在175℃,重新計(jì)時(shí)10min后,關(guān)閉加熱,自然冷卻;在正庚烷中浸泡沉積板6min,取出恒重,稱量,與空白板之差即為沉積物生成量。
沉積物下降率是評(píng)價(jià)清凈劑清凈性的重要指標(biāo),其值越大,清凈性越強(qiáng)?;谄蜋C(jī)進(jìn)氣閥沉積物模擬試驗(yàn)方法(GB 19592-2004)測(cè)量的沉積物生成量(mIVD,mg),按照下式計(jì)算沉積物下降率(%):
其中,mIVD,0和mIVD分別為空白汽油和加清凈劑汽油模擬進(jìn)氣閥沉積物生成量,單位為mg。
實(shí)施例1
1)聚醚的制造。將58g烯丙基醇和1.5g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為19.40gBr/100g。
所得聚醚的化學(xué)式為:
所得烯基聚醚的平均聚合度n=11。
2)烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入754g的烯基聚醚和60g甲酸,升溫至60℃,將453g的雙氧水混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧基聚醚。所得環(huán)氧基聚醚的化學(xué)式為:
所得環(huán)氧基聚醚的平均聚合度n=11。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入60g的乙二胺及10g的正丁醇,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品氮含量為2.45%,總轉(zhuǎn)化率為70%。所得聚醚胺的化學(xué)式為:
所得聚醚胺的平均聚合度n=11。
圖1是實(shí)施例1烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺紅外譜圖的對(duì)比圖,從上到下依次是烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的紅外譜圖,分別用字母A、B、C表示。曲線A、B、C在圖中都在3471cm-1有端羥基的特征峰出現(xiàn),醚鍵C-O-C的對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰在1108cm-1,峰強(qiáng)且寬,在2900cm-1附近和1300cm-1以及1460cm-1區(qū)域有明顯的表征CH2和CH3基團(tuán)的C-H伸縮振動(dòng)和變形振動(dòng)的吸收峰。主要的區(qū)別出現(xiàn)在1500-1700cm-1之間的位置,曲線A原料烯基聚醚碳碳雙鍵的伸縮振動(dòng)峰σC=C吸收峰的位置在1670-1620cm-1,強(qiáng)度較弱;曲線B環(huán)氧基聚醚由于雙鍵被環(huán)氧化,此位置的吸收峰消失;曲線C產(chǎn)物聚醚胺的伯胺存在面內(nèi)彎曲振動(dòng),δN-H位于1650-1500cm-1處,伯胺的δN-H吸收強(qiáng)度中等,仲胺的吸收強(qiáng)度較弱。
圖2是實(shí)施例1中間產(chǎn)物環(huán)氧基聚醚的核磁氫譜圖。圖中2.60-2.80ppm處和3.01-3.20ppm處的峰是環(huán)氧氫的位移峰。4-6ppm處的雙鍵峰顯著減弱,說(shuō)明端羥基已經(jīng)大部分都被環(huán)氧化了。
圖3是實(shí)施例1中間產(chǎn)物環(huán)氧基聚醚的核磁氫譜圖的局部放大圖,可以看出3.20ppm處的峰積分面積約是2.61-2.80ppm處的峰面積的一半,正好說(shuō)明H⑩個(gè)數(shù)是H⑨個(gè)數(shù)的一半。
圖4是實(shí)施例1產(chǎn)物聚醚胺的核磁氫譜圖,圖中3.3-4.0ppm處的峰對(duì)應(yīng)環(huán)氧基聚醚中亞甲基上的氫②④⑤⑦,0.9-1.7ppm處的峰對(duì)應(yīng)環(huán)氧基聚醚中甲基上的氫③⑥,引入的乙二胺中的兩個(gè)亞甲基上的氫的位移在2.66-2.80ppm處。羥基和胺基中的氫在1-6ppm處。且4-6ppm處有少量的雙鍵位移,說(shuō)明烯基聚醚并未反應(yīng)完全。
圖5是實(shí)施例1產(chǎn)物聚醚胺的核磁氫譜圖的局部放大圖,可以看出3.20ppm處(對(duì)應(yīng)H⑩,該位置有一個(gè)氫原子)的峰積分面積約是2.80ppm處(對(duì)應(yīng)H⑨、Hc、Hd,共有6個(gè)氫原子)的峰積分面積的六分之一,兩個(gè)位置峰面積的比例與分子式中相應(yīng)位置氫原子數(shù)的比例是一致的。
圖6是實(shí)施例1中的烯基聚醚、中間產(chǎn)物環(huán)氧基聚醚、產(chǎn)物聚醚胺的氫譜對(duì)比圖,從上到下依次是烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的紅外譜圖,分別用字母A、B、C表示。由圖可知,B和C在4-6ppm處的雙鍵峰顯著減弱,說(shuō)明雙鍵大部分反應(yīng)完全了。中間產(chǎn)物環(huán)氧基聚醚在2.60-3.06ppm處出現(xiàn)位移,對(duì)應(yīng)于環(huán)氧基上的H。終產(chǎn)物聚醚胺的氫譜圖中,環(huán)氧鍵上的氫的位移消失,在2.74-2.82ppm處出現(xiàn)了乙二胺的兩個(gè)亞甲基上的氫。
圖7是實(shí)施例1中的烯基聚醚、中間產(chǎn)物環(huán)氧基聚醚、產(chǎn)物聚醚胺的氫譜對(duì)比圖的局部放大圖,從上到下依次是烯基聚醚、環(huán)氧基聚醚、聚醚胺的紅外譜圖,分別用字母A、B、C表示。曲線B、C在3.20ppm處的峰的出現(xiàn)對(duì)應(yīng)新出現(xiàn)的H⑩,曲線C則在2.74-2.82ppm處的峰是新引入的乙二胺中的氫的位移。
實(shí)施例2
1)聚醚的制備。將58g烯丙基醇和1.5g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為19.19gBr/100g。所得聚醚化學(xué)式為:
所得端烯基聚醚的平均聚合度n=11。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入754g的端烯基聚醚和70g乙酸,升溫至60℃,將755g的雙氧水與10g濃硫酸(98%)混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。所得環(huán)氧聚醚的化學(xué)式為:
所得環(huán)氧聚醚的平均聚合度n=11。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入20-30g的液氨及5g的三乙胺,反應(yīng)溫度200℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品氮含量為1.55%,總轉(zhuǎn)化率為86.3%。所得聚醚胺的化學(xué)式為:
所得聚醚胺的平均聚合度n=11。
實(shí)施例3
1)聚醚的制備。將72.10g丁烯醇和1.5g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將864g環(huán)氧丁烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為16.71gBr/100g。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入936g的端烯基聚醚,將172.57g的間氯過(guò)氧苯甲酸兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物先后用5%的NaSO3溶液和5%的NaHCO3溶液清洗,再水洗5-6遍至pH=7.0左右,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入61g的乙醇胺及10g三乙胺,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品。產(chǎn)品氮含量為0.89%。總轉(zhuǎn)化率為63.6%。
實(shí)施例4
1)聚醚的制備。將58g丙烯醇和1.5g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將176g環(huán)氧乙烷烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,再加入464g環(huán)氧丙烷,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為22.5gBr/100g。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入810g的端烯基聚醚2g鈦硅分子篩,升溫至60℃,將453g的雙氧水兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),靜置分層,油層用5%的NaSO3溶液清洗,再水洗3遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入73g的三乙烯四胺及1g三乙胺,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品。產(chǎn)品氮含量為3.58%??傓D(zhuǎn)化率為55%。
實(shí)施例5
1)聚醚的制備。將114g的3-甲基5-己烯醇和1.2g氫氧化鈉的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將232g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,再加入576g環(huán)氧丁烷,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為17.20gBr/100g。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入914g的端烯基聚醚和將80g過(guò)氧乙酸兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物先后用5%的NaSO3溶液和5%的NaHCO3溶液清洗,再水洗5-6遍至pH=7.0左右,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入30g的乙二胺及1g三乙胺,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品。產(chǎn)品氮含量為1.32%??傓D(zhuǎn)化率為89%。
實(shí)施例6
1)聚醚的制備。將58g烯丙基醇和2.0g氫氧化鈉的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中的空氣用氮?dú)馓娲?,將反?yīng)器密閉并加熱到110℃,壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐蛊浠謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將870g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為18.79g/100mL。
所得聚醚的化學(xué)式為:
所得端烯基聚醚的平均聚合度n=14。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入928g的端烯基聚醚和75g甲酸,升溫至60℃,將566g的雙氧水混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。所得環(huán)氧聚醚的化學(xué)式為:
所得環(huán)氧聚醚的平均聚合度n=14。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入75g的乙二胺及23g的苯酚鈉,反應(yīng)溫度為150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品的氮含量為2.97%,總轉(zhuǎn)化率為68%。所得聚醚胺的化學(xué)式為:
所得聚醚胺的平均聚合度n=14。
實(shí)施例7
1)聚醚的制備。將72.10g丁烯醇和2.0g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中的空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐蛊浠謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將1080g環(huán)氧丁烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為13.01gBr/100mL。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入1152g的端烯基聚醚,將215.77g的間氯過(guò)氧苯甲酸在兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物先后用5%的NaSO3溶液和5%的NaHCO3溶液清洗,再水洗5-6遍至pH=7.0左右,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入61g的乙醇胺及11g對(duì)苯二酚,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品的氮含量為0.73%,總轉(zhuǎn)化率為60.31%。
實(shí)施例8
1)聚醚的制備。將58g丙烯醇和2.0g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中的空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐蛊浠謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將220g環(huán)氧乙烷烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,再加入692g環(huán)氧丙烷,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為g/100mL。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入970g的端烯基聚醚2.5g鈦硅分子篩,升溫至60℃,將566g的雙氧水兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),靜置分層,油層用5%的NaSO3溶液清洗,再水洗3遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入91g的三乙烯四胺及1.25g三乙胺,反應(yīng)溫度為150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品,水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品。產(chǎn)品的氮含量為3.17%,總轉(zhuǎn)化率為55%。
實(shí)施例9
1)聚醚的制備。將220g壬基酚和2.0g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到壬基酚聚醚產(chǎn)品。
所得聚醚的化學(xué)式為:
2)向步驟1)得到的產(chǎn)物898g聚醚中加入59g甲醇鈉,反應(yīng)生成聚醚醇鈉,,然后加入76.5g烯丙基氯,反應(yīng)時(shí)間在2-10h,反應(yīng)溫度在50-150℃,反應(yīng)完畢后要減壓脫除未反應(yīng)的烯丙基氯,將粗產(chǎn)物進(jìn)行精制。得到端烯基聚醚的結(jié)構(gòu)如下:
3)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入939g的聚醚和75g甲酸,升溫至60℃,將453g的雙氧水混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。所得環(huán)氧聚醚的化學(xué)式為:
4)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入60g的乙二胺及10g的正丁醇,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品氮含量為2.15%,總轉(zhuǎn)化率為77%。所得聚醚胺的化學(xué)式為:
實(shí)施例10
1)聚醚的制備。將220g壬基酚和2.0g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將864g環(huán)氧丁烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到壬基酚聚醚產(chǎn)品。
2)向步驟1)得到的產(chǎn)物1066g聚醚中加入44g氫氧化鈉,反應(yīng)生成聚醚醇鈉,然后加入76.5g烯丙基氯,反應(yīng)時(shí)間在2-10h,反應(yīng)溫度在50-150℃,反應(yīng)完畢后要減壓脫除未反應(yīng)的烯丙基氯,將粗產(chǎn)物進(jìn)行精制。
3)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入1121g的端烯基聚醚。將172.57g的間氯過(guò)氧苯甲酸兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物先后用5%的NaSO3溶液和5%的NaHCO3溶液清洗,再水洗5-6遍至pH=7.0左右,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
4)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入61g的乙醇胺及10g三乙胺,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品。產(chǎn)品氮含量為0.98%,總轉(zhuǎn)化率為83%。
實(shí)施例11
1)聚醚的制備。將84g5-羥基-1,3-戊二烯和1.5g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到端烯基聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品溴價(jià)為35.90gBr/100g。
2)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入762g的端烯基聚醚和120g甲酸,升溫至60℃,將906g的雙氧水混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
3)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入120g的乙二胺及20g的正丁醇,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品氮含量為4.94%,總轉(zhuǎn)化率為81%。
實(shí)施例12
1)聚醚的制備。將220g壬基酚和2.0g氫氧化鉀的混合物加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)馓娲髮⒎磻?yīng)器密閉并加熱到110℃,將壓力降到2000帕,將水分蒸出后,向反應(yīng)器中通入氮?dú)馐够謴?fù)常壓,將溫度升到140℃左右,將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到壬基酚聚醚產(chǎn)品,
2)向步驟1)得到的產(chǎn)物898g聚醚中加入59g甲醇鈉,反應(yīng)生成聚醚醇鈉,然后加入103.5g5-氯-1,3-戊二烯,反應(yīng)時(shí)間在2-10h,反應(yīng)溫度在50-150℃,反應(yīng)完畢后要減壓脫除未反應(yīng)的烯丙基氯,將粗產(chǎn)物進(jìn)行精制。得到端烯基聚醚的結(jié)構(gòu)如下:
3)端烯基聚醚的環(huán)氧化。在氮?dú)獗Wo(hù)下,向四口燒瓶中加入966g的聚醚和150g甲酸,升溫至60℃,將906g的雙氧水混合后于兩小時(shí)內(nèi)滴加入四口燒瓶中,反應(yīng)2-8小時(shí),產(chǎn)物用NaOH水洗至pH=7.0左右再用清水洗三遍,干燥后旋蒸即得環(huán)氧聚醚。
4)將上述處理后的物料打入胺化反應(yīng)釜中,加入120g的乙二胺及20g的正丁醇,反應(yīng)溫度150℃,反應(yīng)2-6小時(shí),得到聚醚胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)品水洗旋蒸后即得到聚醚胺產(chǎn)品,產(chǎn)品氮含量為3.96%,總轉(zhuǎn)化率為79%。所得聚醚胺的化學(xué)式為:
對(duì)比例1
1)聚醚的制備。將1.5g氫氧化鉀的混合物到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)?,將溫度升?40℃左右,約將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品聚醚羥值136mgKOH/g,分子量696。
2)在1L高壓釜中,投入步驟1)制得的聚醚、45g改性雷尼鎳催化劑及60g乙二胺,將氫氣充至10.0-14.0Mpa的初壓,并開(kāi)始加熱,在反應(yīng)溫度200-240℃下保溫?cái)?shù)小時(shí),反應(yīng)畢,降溫至室溫,排空釜內(nèi)的氣體,開(kāi)釜,出料,過(guò)濾除去催化劑,然后,液體通過(guò)減壓蒸餾,除去水及過(guò)量液氨,得到產(chǎn)物聚醚胺。經(jīng)分析,產(chǎn)品氮含量為3.51%,轉(zhuǎn)化率為93%,其結(jié)構(gòu)式為:
對(duì)比例2
1)聚醚的制備。將1.5g氫氧化鉀的混合物到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)猓瑢囟壬?40℃左右,約將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品聚醚羥值136mgKOH/g,分子量696。
2)在1L高壓釜中,投入步驟1)制得的聚醚、45g改性雷尼鎳催化劑及兩公斤氨氣,再用氫氣充至10.0-14.0Mpa的初壓,并開(kāi)始加熱,在反應(yīng)溫度200-240℃下保溫?cái)?shù)小時(shí),反應(yīng)畢,降溫至室溫,排空釜內(nèi)的氣體,開(kāi)釜,出料,過(guò)濾除去催化劑,然后,液體通過(guò)減壓蒸餾,除去水及過(guò)量液氨,得到產(chǎn)物聚醚胺。經(jīng)分析,產(chǎn)品氮含量為3.77%,轉(zhuǎn)化率為98.43%,其結(jié)構(gòu)式為:
對(duì)比例3
1)聚醚的制備。將220g壬基酚和2.0g氫氧化鉀的混合物到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)?,將溫度升?40℃左右,約將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到聚醚產(chǎn)品,分子量898。
2)在1L高壓釜中,投入步驟1)制得的聚醚、45g改性雷尼鎳催化劑及兩公斤氨氣,將氫氣充至10.0-14.0Mpa的初壓,并開(kāi)始加熱,在反應(yīng)溫度200-240℃下保溫?cái)?shù)小時(shí),反應(yīng)畢,降溫至室溫,排空釜內(nèi)的氣體,開(kāi)釜,出料,過(guò)濾除去催化劑,然后,液體通過(guò)減壓蒸餾,除去水及過(guò)量液氨,得到產(chǎn)物聚醚胺。經(jīng)分析,產(chǎn)品氮含量為1.35%,轉(zhuǎn)化率為88%,其結(jié)構(gòu)式為:
對(duì)比例4
1)聚醚的制備。將1.5g氫氧化鉀的混合物到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)器中空氣用氮?dú)猓瑢囟壬?40℃左右,約將696g環(huán)氧丙烷連續(xù)壓入反應(yīng)釜中反應(yīng)直至壓力不再變化,并將混合物在140℃下繼續(xù)反應(yīng)至壓力不再變化。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用醋酸中和,并水洗除去催化劑。減壓蒸去水分及易揮發(fā)物,即得到聚醚產(chǎn)品,產(chǎn)品聚醚羥值136mgKOH/g,分子量696。
2)在1L高壓釜中,投入步驟1)制得的聚醚、45g改性雷尼鎳催化劑及30g乙二胺,將氫氣充至10.0-14.0Mpa的初壓,并開(kāi)始加熱,在反應(yīng)溫度200-240℃下保溫?cái)?shù)小時(shí),反應(yīng)畢,降溫至室溫,排空釜內(nèi)的氣體,開(kāi)釜,出料,過(guò)濾除去催化劑,然后,液體通過(guò)減壓蒸餾,除去水及過(guò)量液氨,得到產(chǎn)物聚醚胺。經(jīng)分析,產(chǎn)品氮含量為1.12%,轉(zhuǎn)化率為58%,其結(jié)構(gòu)式為:
分別評(píng)價(jià)實(shí)施例和對(duì)比例涉及的燃料油清凈劑的沉積物生成抑制性能,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1沉積物生成抑制性能的評(píng)價(jià)結(jié)果