酯化催化劑及制備方法技術

本發明專利技術公開了酯化催化劑及制備方法

【技術實現步驟摘要】
酯化催化劑及制備方法、聚醚的封端方法及酯基封端聚醚


[0001]本專利技術涉及催化劑
，具體而言，涉及酯化催化劑及制備方法
、
聚醚的封端方法及酯基封端聚醚
。

技術介紹

[0002]烯丙基聚醚是有機硅勻泡劑的主要合成原料，未封端聚醚在與含氫硅油進行硅氫加成時，硅氫鍵與羥基在催化劑的作用下容易發生交聯反應，引起產品粘度升高，不利于產品應用
。
通過烯丙醇聚醚末端羥值上的氫被酯基取代可以避免上述問題
。
同時，封端聚醚消除了氫鍵作用，因此具有黏度指數高
、
凝點低
、
氧化穩定性好等優勢，而酯基封端聚醚還具有親水性強
、
穩定性高
、
耐熱性
、
流動點低
、
粘度小等特點
。
[0003]專利
CN101497689B
公開了乙酰基封端聚醚工藝，以烯丙醇聚醚和乙酸酐為原料，通過抽真空條件下氮氣鼓泡脫酸方式脫出大部分酸以后，加入水使剩余乙酸酐水解為乙酸，然后繼續通過氮氣鼓泡或降膜蒸發器脫除乙酸和水制得乙酰基封端聚醚
。
該專利技術專利加入水使乙酸酐轉化為乙酸的操作過程，易造成酯化封端烯丙基聚醚在酸性條件下發生水解，使羥值增大，封端率降低
。
[0004]專利
CN109942803B、CN10981771B
公開了乙酰基封端工藝，以烯丙醇聚醚和乙酸酐為原料，通過真空除酸
、r/>氮氣鼓泡除酸以及中和除酸或者循環噴霧脫酸等系列工序后最后真空脫水制得乙酰基封端烯丙基聚醚
。
上述專利中，都是經過較高溫度下反應后通過系列除酸脫水工序才制得產品，長時間高溫反應和脫酸，使烯丙基聚醚長時間處于高溫條件下，容易破壞不飽和雙鍵
。
[0005]因此，針對烯丙醇聚醚的封端工藝存在著：封端率低
、
雙鍵保留率低的問題
。
[0006]鑒于此，提出本專利技術
。

技術實現思路

[0007]本專利技術的目的在于提供酯化催化劑及制備方法
、
聚醚的封端方法及酯基封端聚醚，旨在提高封端率和雙鍵保留率
。
[0008]本專利技術是這樣實現的：
[0009]第一方面，本專利技術提供一種酯化催化劑，包括催化劑骨架，在催化劑骨架上負載有復合強酸；
[0010]其中，復合強酸包括第一強酸和第二強酸；
[0011]第一強酸選自高氯酸溶液
、
濃硫酸
、
氫溴酸溶液和氫碘酸溶液中的至少一種；
[0012]第二強酸選自三氟甲烷磺酸
、
三氯乙酸
、
氟銻酸和氟銻磺酸中的至少一種
。
[0013]在可選的實施方式中，每
100g
催化劑骨架負載復合強酸的量為
50g
～
150g
；第一強酸和第二強酸的質量比為1：
(1.1
～
2)。
[0014]在可選的實施方式中，催化劑骨架為無機復合材料或多孔狀高分子聚合物；
[0015]優選地，多孔狀高分子聚合物選自分子篩和樹脂中的至少一種；
[0016]優選地，無機復合材料包括第一無機材料和第二無機材料；第一無機材料為無機鹽，第二無機材料為碳化硅和氧化物中的至少一種，第一無機材料和第二無機材料的質量比為1：
(1
～
1.5)
；
[0017]優選地，第一無機材料選自硅酸鹽
、
鋁酸鹽
、
硼酸鹽和磷酸鹽中的至少一種；第二無機材料選自碳化硅
、
氧化硅
、
氧化鋯和氧化釩中的至少一種
。
[0018]第二方面，本專利技術提供一種前述實施方式中任一項酯化催化劑的制備方法，包括：利用復合強酸對催化劑骨架進行浸漬并干燥
。
[0019]在可選的實施方式中，先利用第一強酸對催化劑骨架進行一次浸漬，取出后經一次靜置和一次干燥得到中間產品；采用第二強酸對中間產品進行二次浸漬，取出后進行二次靜置和二次干燥；
[0020]優選地，一次浸漬的浸漬時間為
24h
～
48h
，浸漬溫度為
10℃
～
30℃
；一次靜置的靜置時間為
6h
～
24h
；一次干燥的干燥溫度為
100℃
～
200℃
，真空度為
?
0.08MPa
～
?
0.1MPa
，干燥時間為
8h
～
24h
；
[0021]優選地，二次浸漬的浸漬時間為
48h
～
72h
，浸漬溫度為
10℃
～
30℃
；二次靜置的靜置時間為
12h
～
48h
；二次干燥的干燥溫度為
150℃
～
250℃
，真空度為
?
0.08MPa
～
?
0.1MPa
，干燥時間為
16h
～
48h
；
[0022]在可選的實施方式中，催化劑骨架與第一強酸的質量比為1：
(1.0
～
1.5)
，催化劑骨架與第二強酸的質量比為1：
(1.5
～
2.0)。
[0023]第三方面，本專利技術提供一種聚醚的封端方法，包括：在催化劑存在的條件下，利用聚醚和酯化試劑進行酯化反應；
[0024]其中，催化劑為前述實施方式中任一項酯化催化劑或前述實施方式中任一項制備方法制備得到的酯化催化劑
。
[0025]在可選的實施方式中，聚醚的數均分子量為
500
～
5000
，酯化試劑為含有酯基的有機酸或含有酯基的有機酸酐；
[0026]優選地，聚醚為烯丙基聚醚，酯化試劑選自乙酸
、
乙酸酐和全氟丙酸中的至少一種；
[0027]優選地，酯化反應的溫度為
40℃
～
90℃
，酯化時間為
1h
～
5h
；
[0028]優選地，酯化反應結束后，通過減壓蒸餾將剩余的有機酸或有機酸酐脫除，脫除的有機酸或有機酸酐通過除水后再次作為酯化試劑參與下一階段的反應
。
[0029]在可選的實施方式中，聚醚的封端方法所使用的反應裝置至少包括兩個反應器，反應器并聯或串聯；
[0030]每個反應器內均分為至少3層，每層均填充有目數不同的催化劑固體顆粒，自最頂層至最底層所填充的催化劑固體顆粒的目數逐漸減少；
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種酯化催化劑，其特征在于，包括催化劑骨架，在所述催化劑骨架上負載有復合強酸；其中，所述復合強酸包括第一強酸和第二強酸；所述第一強酸選自高氯酸溶液
、
濃硫酸
、
氫溴酸溶液和氫碘酸溶液中的至少一種；所述第二強酸選自三氟甲烷磺酸
、
三氯乙酸
、
氟銻酸和氟銻磺酸中的至少一種
。2.
根據權利要求1所述的酯化催化劑，其特征在于，每
100g
所述催化劑骨架負載所述復合強酸的量為
50g
～
150g
；所述第一強酸和所述第二強酸的質量比為1：
(1.1
～
2)。3.
根據權利要求2所述的酯化催化劑，其特征在于，所述催化劑骨架為無機復合材料或多孔狀高分子聚合物；優選地，所述多孔狀高分子聚合物選自分子篩和樹脂中的至少一種；優選地，所述無機復合材料包括第一無機材料和第二無機材料；所述第一無機材料為無機鹽，所述第二無機材料為碳化硅和氧化物中的至少一種，所述第一無機材料和第二無機材料的質量比為1：
(1
～
1.5)
；優選地，所述第一無機材料選自硅酸鹽
、
鋁酸鹽
、
硼酸鹽和磷酸鹽中的至少一種；所述第二無機材料選自碳化硅
、
氧化硅
、
氧化鋯和氧化釩中的至少一種
。4.
一種權利要求1～3中任一項所述酯化催化劑的制備方法，其特征在于，包括：利用所述復合強酸對所述催化劑骨架進行浸漬并干燥
。5.
根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，先利用所述第一強酸對所述催化劑骨架進行一次浸漬，取出后經一次靜置和一次干燥得到中間產品；采用所述第二強酸對所述中間產品進行二次浸漬，取出后進行二次靜置和二次干燥；優選地，所述一次浸漬的浸漬時間為
24h
～
48h
，浸漬溫度為
10℃
～
30℃
；所述一次靜置的靜置時間為
6h
～
24h
；所述一次干燥的干燥溫度為
100℃
～
200℃
，真空度為
?
0.08MPa
～
?
0.1MPa
，干燥時間為
8h
～
24h
；優選地，所述二次浸漬的浸漬時間為
48h
～
72h
，浸漬溫度為
10℃
～
30℃
；所述二次靜置的靜置時間為
12h
～
48h
；所述二次干燥的干燥溫度為
150℃
～
250℃
，真...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁軍，
申請(專利權)人：南京美思德新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：