一种合成聚乙烯醚的方法

摘要

本发明公开了一种合成聚乙烯基醚的方法，将聚乙烯醇溶解于水中，加入强酸性阳离子交换树脂和相转移催化剂，随后再加入甲苯或对二甲苯和相应的醇，加热110-140℃回流分水。反应结束后，体系降温过滤，有机层饱和食盐水洗，蒸馏后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或对二甲苯溶液。本发明中阳离子交换树脂和相转移催化剂，可以循环利用，有效地减少了废弃物，绿色环保，得到的产品纯度高，具有竞争优势。

权利要求

1.一种合成聚乙烯醚的方法，其特征在于：将聚乙烯醇溶解于水中，加入强酸性阳离子交换树脂和相转移催化剂，随后再加入甲苯或对二甲苯和相应的醇，加热110-140℃回流分水；检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体直接用于下批次反应；有机层饱和食盐水洗，蒸馏后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或对二甲苯溶液；所述聚乙烯醇、强酸性阳离子交换树脂和相转移催化剂的摩尔比为1:1-10:0.01-0.05；所述聚乙烯醇与相应的醇摩尔比为1:5-100；所述聚乙烯醇的平均分子量为1.6万-22万，醇解度大于98%；所述醇选自甲醇，乙醇，异丙醇，正丁醇或异丁醇。

2.根据权利要求1所述的一种合成聚乙烯醚的方法，其特征在于：所述强酸性阳离子交换树脂选自：聚苯乙烯磺酸型。

3.根据权利要求1所述的一种合成聚乙烯醚的方法，其特征在于：所述相转移催化剂选自苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵。

说明书

一种合成聚乙烯醚的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种合成聚乙烯醚的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

[0002] 聚乙烯基醚主要用于涂料、胶粘剂、助剂、增塑剂，结构特殊的也可以用来作为航空液压油、液力传动油、减震器油。

[0003] 现有技术方法，主要采用乙炔与醇先制得乙烯基醚，然后再通过自由基或活性阳离子聚合或共聚后得到聚乙烯基醚。该方法需要选择不同的引发剂或阳离子来控制链的长短，对温度也极为敏感，技术要求相对较高，进一步限制了该类化合物的广泛应用。聚乙烯醇合成目前技术较为成熟，种类也较为多样，市场供应充足，然而以此为原料来得到不同类型的聚乙烯基醚仍缺乏相关文献和专利报道。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的不足，考虑到聚乙烯醇供应厂家较多，价格也相对低廉，本发明提供了采用聚乙烯醇为原料，通过与醇脱水成醚方式合成聚乙烯基醚的方案。

[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 将聚乙烯醇溶解于水中，加入强酸性阳离子交换树脂和相转移催化剂，随后再加入甲苯或对二甲苯和相应的醇，加热110-140℃回流分水。检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体直接用于下批次反应。有机层饱和食盐水洗，蒸馏后得到40-80%聚乙烯醚的甲苯或对二甲苯溶液。

[0007] 进一步地，在上述技术方案中，所述聚乙烯醇、强酸性阳离子交换树脂和相转移催化剂的摩尔比为1:1-10:0.01-0.05。

[0008] 进一步地，在上述技术方案中，所述聚乙烯醇与相应的醇摩尔比为1:5-100。

[0009] 进一步地，在上述技术方案中，所述聚乙烯醇平均分子量为1.6万-22万，醇解度大于98%。

[0010] 进一步地，在上述技术方案中，所述强酸性阳离子交换树脂选自：聚苯乙烯磺酸型。

[0011] 进一步地，在上述技术方案中，所述醇选自甲醇，乙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇。

[0012] 进一步地，在上述技术方案中，所述相转移催化剂选自苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵。

[0013] 发明的有益效果

[0014] 本发明采用了市场上常见的聚乙烯醇为原料，利用了原料易溶于水，而产品可以有效地溶于甲苯或对二甲苯中，通过与不同的醇一步反应即可得到种类多样的聚乙烯基醚。所述方法中，过滤后的固体为阳离子交换树脂和相转移催化剂，可以投入下批次继续利用，有效地减少了废弃物，绿色环保，得到的产品纯度高，具有竞争优势。

具体实施方式

[0015] 实施例1

[0016] 聚乙烯基甲醚的合成：

[0017] 在配备有回流分水装置的三口瓶内，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量：1.6万-2万,0.4摩尔)和20毫升水中，搅拌下完全溶解。加入强酸性阳离子交换树脂(0.4摩尔）和四丁基溴化铵(4毫摩)后，再加入甲醇(2.0摩尔)和180毫升甲苯，加热110℃回流分水。检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体可以连续用于合成该反应4-6次活性保持相同活性。有机层饱和食盐水洗，蒸馏得到聚乙烯基甲醚的40%甲苯溶液。

[0018] 实施例2

[0019] 聚乙烯基乙醚的合成：

[0020] 在配备有回流分水装置的三口瓶内，加入低粘度聚乙烯醇(平均分子量：1.6万-2万,0.4摩尔)和22毫升水中，搅拌下完全溶解。加入强酸性阳离子交换树脂(0.4摩尔）和三辛基甲基氯化铵(5毫摩)后，再加入乙醇(2.5摩尔)和180毫升甲苯，加热110℃回流分水。检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体可以连续用于合成该反应3-4次活性保持相同活性。有机层饱和食盐水洗，蒸馏得到聚乙烯基乙醚的50%甲苯溶液。

[0021] 实施例3

[0022] 聚乙烯基正丁醚的合成：

[0023] 在配备有回流分水装置的三口瓶内，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量：11万-13万,0.4摩尔)和30毫升水中，搅拌下完全溶解。加入强酸性阳离子交换树脂(0.4摩尔）和十四烷基三甲基氯化铵(8毫摩)后，再加入正丁醇(4.0摩尔)和220毫升对二甲苯，加热140℃回流分水。检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体可以连续用于合成该反应4-6次活性保持相同活性。有机层饱和食盐水洗两次，蒸馏得到聚乙烯基正丁醚的80%对二甲苯溶液。

[0024] 实施例4

[0025] 聚乙烯基异丁醚的合成：

[0026] 在配备有回流分水装置的三口瓶内，加入中粘度聚乙烯醇(平均分子量：11万-13万,0.4摩尔)和25毫升水中，搅拌下完全溶解。加入强酸性阳离子交换树脂(0.4摩尔）和十二烷基三甲基氯化铵(12毫摩)后，再加入异丁醇(2.0摩尔)和220毫升对二甲苯，加热140℃回流分水。检测反应不再有水分出后，反应体系降温，过滤后得到固体可以连续用于合成该反应3-5次活性保持相同活性。有机层饱和食盐水洗，蒸馏得到聚乙烯基异丁醚的60%对二甲苯溶液。

[0027] 以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。