一種聚醚酯消泡劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及消泡劑領(lǐng)域，特別涉及一種聚醚酯消泡劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚酯消泡劑是在聚醚類消泡劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效消泡劑，其不僅具 有聚醚類消泡劑耐高溫、易于分散及乳化、表面張力低、穩(wěn)定性好、可調(diào)節(jié)濁點等優(yōu)點，而 且，因其酯化后水分子與聚氧乙烯鏈間的氫鍵被削弱，親油性得以增加，親水性得以降低， 更利于降低表面張力，提高其活性以及增強其消泡能力。由此可以看出，聚醚酯消泡劑兼具 聚醚、硅酮類消泡劑的優(yōu)點，能對不同介質(zhì)進行消泡、抑泡，其消泡效果比常規(guī)消泡劑強2-3 倍，廣泛應(yīng)用于發(fā)酵制造抗生素、維生素和食品加工、造紙、化工、涂料、建材、洗滌劑等領(lǐng)域 的消泡處理。所以提供一種聚醚酯消泡劑的制備方法十分重要。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)常通過兩步法制備聚醚酯消泡劑，即首先制備聚醚，然后對聚醚進行酯 化，得到聚醚酯消泡劑。舉例來說，胡廷等（油田化學(xué)，第30卷第2期）提供了一種聚醚酯 類消泡劑的制備方法，包括：將起始脂肪醇、KOH催化劑加入反應(yīng)釜中，在通入高純氮氣的 情況下，升溫至90-95°C，通入P0,將反應(yīng)釜升溫至130-140°C，反應(yīng)lh，抽真空脫除小分子 化合物，加入E0,反應(yīng)30min，得到粗制聚醚多元醇。對該粗制聚醚多元醇進行精制處理，得 到精制聚醚多元醇，并將該精制聚醚多元醇及催化劑對甲苯磺酸加入反應(yīng)瓶中，加熱后加 入月桂酸進行酯化處理，得到聚醚酯消泡劑。
[0004] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)提供的聚醚酯消泡劑的制備方法分步進行，操作復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供了一種操作簡單的聚醚酯消泡劑的 制備方法。具體技術(shù)方案如下：
[0007] -種聚醚酯消泡劑的制備方法，包括：
[0008] 步驟a、將聚乙二醇、聚丙二醇、油酸、二聚酸和催化劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻；
[0009] 步驟b、在氮氣氣氛下，加熱所述反應(yīng)器至220_280°C，并保溫反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)體系的 酸值小于5mgKOH/g時，停止反應(yīng)；
[0010] 步驟C、將所述反應(yīng)體系降溫至80°c以下，取反應(yīng)產(chǎn)物，并對所述反應(yīng)產(chǎn)物進行過 濾，得到聚醚酯消泡劑。
[0011] 進一步地，所述方法還包括：在進行所述步驟a之前，將所述反應(yīng)器預(yù)熱至 100-120。。。
[0012] 具體地，所述反應(yīng)器為具有溫度計、分水器、蛇形冷凝管、攪拌器的四口燒瓶。
[0013] 具體地，所述步驟a中，所述聚乙二醇的平均分子量為200-600。
[0014] 具體地，所述步驟a中，所述聚丙二醇的平均分子量為600-1500。
[0015] 具體地，所述步驟a中，所述聚乙二醇、所述聚丙二醇、所述油酸、所述二聚酸的摩 爾比為 〇· 2-0. 4: 0· 7-0. 9: 0· 6-0. 8: 0· 3-0. 5。
[0016] 具體地，所述步驟a中，所述催化劑的質(zhì)量為所述聚乙二醇、所述聚丙二醇、所述 油酸以及所述二聚酸總質(zhì)量的〇. 3-1. 0%。
[0017] 具體地，所述催化劑選自氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁中的至少一種
[0018] 具體地，所述步驟b中，所述氮氣氣氛通過以0. 3-0. 5L/min的流量向所述反應(yīng)器 中通入氮氣來實現(xiàn)。
[0019] 作為優(yōu)選，所述步驟c中，在將所述反應(yīng)體系降溫至80°C以下的過程中，以 0. 3-0. 5L/min的流量向所述反應(yīng)器中通入氮氣。
[0020] 本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
[0021] 本發(fā)明實施例提供的聚醚酯消泡劑的制備方法，通過在氮氣氣氛以及220-280 °C 的溫度下，使聚乙二醇、聚丙二醇、油酸和二聚酸經(jīng)催化劑的催化發(fā)生反應(yīng)，一步生成聚醚 酯。該方法一步合成聚醚酯，易控制，操作簡單，周期短，原料低廉，便于規(guī)?；I(yè)利用。此 外，利用本發(fā)明實施例提供的方法制備得到的聚醚酯具有優(yōu)異的消泡、抑泡功能。
【具體實施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施方式作進一步地詳 細描述。
[0023] 本發(fā)明實施例提供了一種聚醚酯消泡劑的制備方法，包括以下步驟：
[0024] 步驟101、將聚乙二醇、聚丙二醇、油酸、二聚酸和催化劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻。
[0025] 步驟102、在氮氣氣氛下，加熱該反應(yīng)器至220-280°C，并保溫反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)體系的 酸值小于5mgKOH/g時，停止反應(yīng)。
[0026] 步驟103、將反應(yīng)體系降溫至80°C以下，取反應(yīng)產(chǎn)物，并對該反應(yīng)產(chǎn)物進行過濾， 得到聚醚酯消泡劑。
[0027] 其中，本發(fā)明實施例中，上述"保溫反應(yīng)"指的是在220-280°C下進行反應(yīng)。該保溫 反應(yīng)具體指的是聚乙二醇、聚丙二醇、油酸和二聚酸在催化劑的催化作用下生成聚醚酯和 水的反應(yīng)。其反應(yīng)方程式可以如下所示：
[0028]
[0029] 本發(fā)明實施例中，上述"反應(yīng)體系"指的是同時包含反應(yīng)物（例如聚乙二醇、聚丙 二醇、油酸、二聚酸）、催化劑以及反應(yīng)產(chǎn)物（聚醚酯和水）的體系。
[0030] 本發(fā)明實施例提供的聚醚酯消泡劑的制備方法，通過在氮氣氣氛以及220-280°C 的溫度下，使聚乙二醇、聚丙二醇、油酸和二聚酸經(jīng)催化劑的催化發(fā)生反應(yīng)，一步生成聚醚 酯。該方法一步合成聚醚酯，易控制，操作簡單，周期短，原料低廉，便于規(guī)?；I(yè)利用。此 外，利用本發(fā)明實施例提供的方法制備得到的聚醚酯具有優(yōu)異的消泡、抑泡功能。
[0031] 進一步地，為了提高反應(yīng)效率并避免反應(yīng)副產(chǎn)物的產(chǎn)生，在進行步驟101之前，對 反應(yīng)器進行預(yù)熱，使其溫度達到100-120°c，例如105°0、110°0、115°0、115°0等等。
[0032] 具體地，為了便于控制反應(yīng)過程，本發(fā)明實施例中所用反應(yīng)器為具有溫度計、分水 器、蛇形冷凝管、攪拌器的四口燒瓶?？梢岳斫獾氖?，該類四口燒瓶為本領(lǐng)域常見的四口燒 瓶，本發(fā)明實施例在此不對其作更多的限制。通過對該四口燒瓶進行油浴加熱，使其溫度達 到220-280°C，優(yōu)選240-265°C，并在該溫度下進行聚醚酯的合成反應(yīng)。本發(fā)明實施例將反 應(yīng)溫度控制在 220-280°C之間，例如 225°C、230°C、240°C、250°C、260°C、270°C等等，是為了 使反應(yīng)充分完全地進行。
[0033] 具體地，所使用的聚乙二醇（PEG)的平均分子量為200-600 ;所使用的聚丙二醇 (PPG)的平均分子量為600-1500。上述聚乙二醇和聚丙二醇均可使用市售的工業(yè)級原料。 舉例來說，可以選用市售的工業(yè)級原料PEG200、PEG400、PEG600等。
[0034] 具體地，為了在獲得足夠多聚醚酯產(chǎn)物的前提下，不造成反應(yīng)物浪費，并減少副產(chǎn) 物的產(chǎn)生，本發(fā)明實施例中所用的聚乙二醇、聚丙二醇、油酸以及二聚酸的摩爾比為：聚乙 二醇：聚丙二醇：油酸：二聚酸=〇. 2-0. 4:0. 7-0. 9:0. 6-0. 8:0. 3-0. 5?？梢岳斫獾氖牵ㄟ^ 調(diào)整聚乙二醇與聚丙二醇之間的摩爾比，能夠得到不同性能的聚醚酯消泡劑。
[0035] 具體地，考慮到較好的催化效果、更高的聚醚酯的性能以及較低的生產(chǎn)成本，本發(fā) 明實施例中所使用的催化劑選自氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁中的至少一種，優(yōu)選氧化鋅。所 使用的催化劑的質(zhì)量為聚乙二醇、聚丙二醇、油酸以及二聚酸總質(zhì)量的〇. 3-1. 0%，優(yōu)選 0· 4-0. 6%〇
[0036] 為了保證反應(yīng)過程處于惰性氣氛中，避免生成副產(chǎn)物，在氮氣氣氛下進行聚醚酯 合成的反應(yīng)。具體地，氮氣氣氛通過以0. 3-0. 5L/min的流量向反應(yīng)器中通入氮氣來實現(xiàn)。 將氮氣流量進行如上限定，是為了保證在充分提供惰性氛圍的前提下不造成氮氣浪費。
[0037] 進一步地，當(dāng)反應(yīng)體系的酸值小于5mgKOH/g時，意味著反應(yīng)物已經(jīng)反應(yīng)完全，且 該酸值能夠保證聚醚酯產(chǎn)物的性能。此時，停止反應(yīng)，并將反應(yīng)體系降溫至80°C以下（例如 20-80°C之間），以便于獲取聚醚酯。同樣地，為了避免副產(chǎn)物的生成，在將反應(yīng)體系降溫至 80°C以下的過程中，以0. 3-0. 5L/min的流量向反應(yīng)器