一種合成聚乙烯醚的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合成聚乙烯醚的方法，屬于有機合成技術領域。
【背景技術】
[0002]聚乙烯基醚主要用于涂料、膠粘劑、助劑、增塑劑，結構特殊的也可以用來作為航空液壓油、液力傳動油、減震器油。
[0003]現有技術方法，主要采用乙炔與醇先制得乙烯基醚，然后再通過自由基或活性陽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劑或陽離子來控制鏈的長短，對溫度也極為敏感，技術要求相對較高，進一步限制了該類化合物的廣泛應用。聚乙烯醇合成目前技術較為成熟，種類也較為多樣，市場供應充足，然而以此為原料來得到不同類型的聚乙烯基醚仍缺乏相關文獻和專利報道。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，考慮到聚乙烯醇供應廠家較多，價格也相對低廉，本發明提供了采用聚乙烯醇為原料，通過與醇脫水成醚方式合成聚乙烯基醚的方案。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
將聚乙烯醇溶解于水中，加入強酸性陽離子交換樹脂和相轉移催化劑，隨后再加入甲苯或對二甲苯和相應的醇，加熱110-140°C回流分水。檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體直接用于下批次反應。有機層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或對二甲苯溶液。
[0006]進一步地，在上述技術方案中，所述聚乙烯醇、強酸性陽離子交換樹脂和相轉移催化劑的摩爾比為1:1-10:0.01-0.05。
[0007]進一步地，在上述技術方案中，所述聚乙烯醇與相應的醇摩爾比為1:5-100。
[0008]進一步地，在上述技術方案中，所述聚乙烯醇平均分子量為1.6萬-22萬，醇解度大于98%。
[0009]進一步地，在上述技術方案中，所述強酸性陽離子交換樹脂選自:聚苯乙烯磺酸型。
[0010]進一步地，在上述技術方案中，所述醇選自甲醇，乙醇，異丙醇，正丁醇，異丁醇。
[0011]進一步地，在上述技術方案中，所述相轉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]發明的有益效果本發明采用了市場上常見的聚乙烯醇為原料，利用了原料易溶于水，而產品可以有效地溶于甲苯或對二甲苯中，通過與不同的醇一步反應即可得到種類多樣的聚乙烯基醚。所述方法中，過濾后的固體為陽離子交換樹脂和相轉移催化劑，可以投入下批次繼續利用，有效地減少了廢棄物，綠色環保，得到的產品純度高，具有競爭優勢。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
聚乙烯基甲醚的合成:
在配備有回流分水裝置的三口瓶內，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量:1.6萬-2萬，0.4摩爾)和20毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強酸性陽離子交換樹脂(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。檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體可以連續用于合成該反應4-6次活性保持相同活性。有機層飽和食鹽水洗，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內，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量:1.6萬-2萬，0.4摩爾)和22毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強酸性陽離子交換樹脂(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。檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體可以連續用于合成該反應3-4次活性保持相同活性。有機層飽和食鹽水洗，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內，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量:11萬-13萬，0.4摩爾)和30毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強酸性陽離子交換樹脂(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毫升對二甲苯，加熱140°C回流分水。檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體可以連續用于合成該反應4-6次活性保持相同活性。有機層飽和食鹽水洗兩次，蒸餾得到聚乙烯基正丁醚的80%對二甲苯溶液。
[0016]實施例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內，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量:11萬-13萬，0.4摩爾)和25毫升水中，攪拌下完全溶解。加入強酸性陽離子交換樹脂(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毫升對二甲苯，加熱140°C回流分水。檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體可以連續用于合成該反應3-5次活性保持相同活性。有機層飽和食鹽水洗，蒸餾得到聚乙烯基異丁醚的60%對二甲苯溶液。
[0017]以上僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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，加入強酸性陽離子交換樹脂和相轉移催化劑，隨后再加入甲苯或對二甲苯和相應的醇，加熱110-140°c回流分水；檢測反應不再有水分出后，反應體系降溫，過濾后得到固體直接用于下批次反應；有機層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或對二甲苯溶液。2.根據權利要求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、強酸性陽離子交換樹脂和相轉移催化劑的摩爾比為1:1-10:0.01-0.05。3.根據權利要求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的醇摩爾比為1:5-100。4.根據權利要求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1.6萬-22萬，醇解度大于98%。5.根據權利要求1所述的一種合成聚乙烯醚的方法，其特征在于:所述強酸性陽離子交換樹脂選自:聚苯乙烯磺酸型。6.根據權利要求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.根據權利要求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】本發明公開了一種合成聚乙烯基醚的方法，將聚乙烯醇溶解于水中，加入強酸性陽離子交換樹脂和相轉移催化劑，隨后再加入甲苯或對二甲苯和相應的醇，加熱110-140℃回流分水。反應結束后，體系降溫過濾，有機層飽和食鹽水洗，蒸餾后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或對二甲苯溶液。本發明中陽離子交換樹脂和相轉移催化劑，可以循環利用，有效地減少了廢棄物，綠色環保，得到的產品純度高，具有競爭優勢。
【IPC分類】C08F8/00, C08F16/06
【公開號】CN105017450
【申請號】CN201510487474
【發明人】楊輝, 韓連城, 朱美山
【申請人】湖北荊洪生物科技股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月11日