乙氧基(富C13、异C11-14)醇又称异构十三醇聚氧乙烯醚,是优良的湿润性和卓越的洗涤、去污功能为其开拓了广泛的用途:纺织工业和皮革加工业的助剂,如脱脂剂、净洗剂、精练剂等;工业用乳化剂,如矿物油乳化剂、硅油乳化剂,对氨基硅油和二甲基硅油有特别的乳化效果,能提高其应用效果。

乙氧基(富C13、异C11-14)醇由异构十三醇与环氧乙烷加成聚合所得,反应产物是一系列聚合度不同的醇醚混合物,其原料残留、分子分布与选择的催化剂密切相关,同时原料残留、分子分布又对其应用领域有很大影响。选用常用的碱性催化剂例如KOH、NaOH和CH3ONa所得到的聚醚分子分布宽,可以作为复配助剂中的润湿剂、精练剂、脱脂剂。当环氧加成数较小时,原料异构醇的残留量较多,聚醚分子分布宽。选用一般的酸性催化剂如BF3 ·Et2O所得到的聚醚分子分布较窄,一般适合制备小加成数的乙氧基(富C13、异C11-14)醇。若需要制备较大环氧加成数的乙氧基(富C13、异C11-14)醇,一般采用两步法:先用酸性催化剂制备低环氧数的异构十三醇聚醚,再用碱性催化剂进一步环氧加成聚合。所制备的聚醚分子分布较窄,长期放置无明显的分层现象。可以用作硅油乳化剂提高硅油的后续应用功能,含量较高的有效聚醚可作为反应性聚醚(磺化、羧酸化反应等)。
合成方法[1]
采用间歇式乙氧基化工艺:将一定量异构十三醇加入2.5L搪玻璃反应釜中,升温至(105±5)℃脱水30min,降温至50℃以下,加入 BF3·Et2O并搅拌10min,快速置换氮气两次。升温至70℃,加入异构十三醇物质的量两倍的环氧乙烷。

酸性催化剂合成短链的异构醇聚醚作为后续加成反应的起始剂,其原料残留量、二烷生成量直接影响后续聚醚的质量。重点对工艺参数进行优化,使合成的乙氧基(富C13、异C11-14)醇的中间体原料残留量尽可能低,二烷生成量尽可能少。
经过优化,选用BF3 ·Et2O制备小分子质量乙氧基(富C13、异C11-14)醇的较佳工艺条件:催化剂BF3 ·Et2O用量0.1%,反应温度70℃,反应压力0.2MPa,反应时间20min。通过优化工艺合成的乙氧基(富C13、异C11-14)醇中原料异构十三醇残留量为9.8%,二烷生成 量为4.2×10-6,常规碱性催化剂制备的乙氧基(富C13、异C11-14)醇中原料异构十三醇残留量为37.2%,二烷生成量为3.8×10-6。
参考文献
[1]宋明贵,王月芬,钱建芳,等. 异构十三醇聚氧乙烯(2)醚的合成[J]. 印染助剂,2018,35(6):26-29. DOI:10.3969/j.issn.1004-0439.2018.06.007.