低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法技术

本发明专利技术属于聚醚多元醇的制备技术领域，具体的涉及一种低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法。将三乙醇胺与冰醋酸在酸性环境下进行反应，然后脱单体，降温精制得到三乙醇胺醋酸酯；将三乙醇胺醋酸酯、小分子醇与环氧化物在碱性催化剂作用下进行反应，反应结束后熟化，然后脱单体，降温得到中间体；中间体与环氧化合物在130‑150℃下进行反应，反应完毕后熟化2.5‑3小时，脱单体1‑1.5h，降温精制得到有机胺聚醚多元醇。本发明专利技术所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，前期对三乙醇胺进行改性，添加小分子醇再与环氧化合物进行反应制得聚醚多元醇；制得的聚醚多元醇具有黏度低、水溶性好、润滑性能好的特点。

Preparation of low viscosity modified organic amine polyether polyol

The invention belongs to the technical field of polyether polyol preparation, in particular to a preparation method of low viscosity modified organic amine polyether polyol. Triethanolamine and glacial acetic acid are reacted in acid environment, then the monomers are removed and refined at low temperature to obtain triethanolamine acetate; triethanolamine acetate, small molecular alcohol and epoxide are reacted under the action of alkaline catalyst, after the reaction, they are matured, then the monomers are removed and the intermediates are obtained at low temperature; the intermediates and epoxides are reacted at 130 \u2011 150 \u2103 After curing for 2.5 \u2011 3 hours, monomer removal for 1 \u2011 1.5 hours, temperature reduction refining to obtain organic amine polyether polyol. The preparation method of the low viscosity modified organic amine polyether polyol of the invention, in the early stage, triethanolamine is modified, small molecular alcohol is added and then reacted with epoxy compound to obtain polyether polyol; the polyether polyol has the characteristics of low viscosity, good water solubility and good lubrication performance.

【技术实现步骤摘要】
低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法
本专利技术属于聚醚多元醇的制备
，具体的涉及一种低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法。
技术介绍
聚醚多元醇是合成聚氨酯材料的主要原料之一，随着聚氨酯应用领域的扩大，具备低不饱和度同时又可提高聚氨酯反应速度的高活性聚醚多元醇，日益得到市场的认可。聚醚多元醇是主链含有醚键(-R-O-R-)，端基或侧基含有大于2个羟基(-OH)的低聚物。以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。根据起始剂所含活性原子的数目可制得不同官能度的聚醚多元醇。阳离子聚合利用强路易斯酸(例如BF3·乙醚)为催化剂，进行氧化烯烃聚合时会形成二噁烷结构的副产物，对制备的聚氨酯制品的性能有不利的影响，需要利用繁琐的过程除去杂质，工业生产中基本上不采用。双金属氰化络合物催化剂虽然其用于环氧丙烷均聚合和环氧乙烷/环氧丙烷无规共聚合时活性很高，可制得较窄分布的聚醚多元醇低分子量。但其存在着不能直接采用小分子的多元醇为起始剂，需要采用低分子量的聚醚多元醇间接起始的缺点。芳香族聚醚多元醇一般指含苯环的聚醚多元醇，含苯环的聚醚多元醇具有耐热、阻燃等特点。采用上述方法制备低不饱和度芳香族聚醚多元醇时，存在催化剂诱导期较长，起始剂金属催化剂对催化剂性能影响大，产生的三废多，工艺过程繁琐的问题，因此，亟待探索一种新型的低不饱和度芳香族聚醚多元醇的合成方法。三乙醇胺具有良好的吸湿性，能与水、乙醇、丙酮等互溶，其制得的聚醚多元醇具有良好的表面活性，广泛应用于洗涤、美容、护肤、润滑剂及防腐剂等领域；但因三乙醇胺具有弱碱性，给后续应用带来较大阻碍。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法。该合成方法简单易行，生产周期短，经济价值高，三废产生少，制备的聚醚多元醇为环保型产品，制备的低粘度改性有机胺聚醚多元醇具有黏度低、水溶性好、润滑性能好的特点。本专利技术所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：(1)将三乙醇胺与冰醋酸在酸性环境下进行反应，然后脱单体，降温精制得到三乙醇胺醋酸酯；(2)将三乙醇胺醋酸酯、小分子醇与环氧化合物在碱性催化剂作用下进行反应，反应结束后熟化，然后脱单体，降温得到中间体；(3)中间体与环氧化合物在130-150℃下进行反应，反应完毕后熟化2.5-3小时，脱单体1-1.5h，降温精制得到有机胺聚醚多元醇。其中：步骤(1)中所述的酸性环境下，具体是在浓硫酸或对甲苯磺酸的作用下进行反应。步骤(1)中反应温度为120-130℃，反应时间为6-7h，脱单体1-1.5h。步骤(1)中所述的三乙醇胺与冰醋酸的摩尔比为1：1-2。步骤(1)中所述的浓硫酸或对甲苯磺酸的质量为三乙醇胺和冰醋酸总质量的3.3％-5％。步骤(2)中所述的小分子醇是2官能的丙二醇、乙二醇、二乙二醇或二丙二醇中的一种。步骤(2)中所述的环氧化合物是环氧丙烷或环氧乙烷中的一种。步骤(2)中所述的碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠或碳酸氢钠中的一种。步骤(2)中三乙醇胺醋酸酯与小分子醇的质量比为1：1-5:1。步骤(2)中反应温度为100-115℃，反应结束后熟化5.5-6h，脱单体1-1.5h。步骤(3)中所述的环氧化合物是环氧丙烷与环氧乙烷的混合物，环氧丙烷与环氧乙烷的质量比为1：1-5.5。步骤(3)中中间体与环氧化合物的质量比为5:8-22。作为一个优选的技术方案，本专利技术所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：(1)将三乙醇胺与冰醋酸在酸性环境下于120-130℃进行反应6-7h，然后脱单体1h，降温精制分离提纯得到三乙醇胺醋酸酯；(2)将三乙醇胺醋酸酯、小分子醇与环氧化合物在碱性催化剂作用下，于100-115℃下进行反应，反应结束后熟化6h，然后脱单体1h，降温得到中间体；(3)中间体与环氧化合物在130-150℃下进行反应，反应完毕后熟化3小时，脱单体1h，降温精制得到有机胺聚醚多元醇。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，前期对三乙醇胺进行改性，添加小分子醇再与环氧化合物进行反应制得聚醚多元醇；制得的聚醚多元醇具有黏度低、水溶性好、润滑性能好的特点。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1室温下将10g三乙醇胺(纯度99％)，4.1g乙酸，0.5g浓硫酸投入三口烧瓶中，缓慢升温至120℃反应6h，脱单体1h，降温精制分离提纯得到三乙醇胺醋酸酯。将10g三乙醇胺醋酸酯，10g丙二醇，0.13g氢氧化钾室温下投入反应釜中，升温至90℃进47gPO，反应温度控制在110℃。反应结束后熟化6h，脱单体1h，降温得到中间体A，中间体A的羟值为308mgKOH/g。将中间体A10g，0.065g氢氧化钾投入釜中，置换升温90℃，投入11gPO和11gEO，反应温度130℃，反应完熟化3h，脱单体1h，降温精制处理得到低粘度改性有机胺聚醚多元醇，测得低粘度改性有机胺聚醚多元醇的羟值为95.8mgKOH，黏度105mpa.s(25℃)，pH值6.59，酸值0.032mgKOH。实施例2室温下将10g三乙醇胺(纯度99％)，8.2g乙酸，0.6g对甲苯磺酸投入三口烧瓶中，缓慢升温至130℃反应7h，脱单体1.5h，降温精制分离提纯得到三乙醇胺醋酸酯。将10g三乙醇胺醋酸酯，5g乙二醇，0.11g氢氧化钠室温下投入反应釜中，升温至90℃进28gPO，反应温度控制在100℃。反应结束后熟化5.5h，脱单体1.5h，降温得到中间品B，中间体B的羟值为266mgKOH/g。将10g中间体B，0.13g氢氧化钠投入釜中，置换升温90℃，投入7gPO和37gEO，反应温度150℃，反应完熟化2.5h，脱单体1h，降温精制处理得到低粘度改性有机胺聚醚多元醇，测得低粘度改性有机胺聚醚多元醇的羟值为48.5mgKOH，黏度258mpa.s(25℃)，pH值6.72，酸值0.028mgKOH。实施例3室温下将10g三乙醇胺(纯度99％)，4.1g乙酸，0.6g对甲苯磺酸投入三口烧瓶中，缓慢升温至125℃反应6.5h，脱单体1h，降温精制分离提纯得到三乙醇胺醋酸酯。将10g三乙醇胺醋酸酯，2g二乙二醇，0.12g氢氧化钾室温下投入反应釜中，升温至90℃进27gPO，反应温度控制在115℃。反应结束后熟化6h，脱单体1.5h，降温得到中间品C，中间体C的羟值为207mgKOH/g。将10g中间体C，0.078g氢氧化钾投入釜中，置换升温90℃，投入4gPO和12gEO，反应温度140℃，反应完熟化3h，脱单体1.5h，降温精制处理得到低粘度改性有机胺聚醚多元醇，测得低粘度改性有机胺聚醚多元醇的羟值为79mgKOH，黏度176mpa.s(25℃)，pH值6.80，酸值0.019mgKOH。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将三乙醇胺与冰醋酸在酸性环境下进行反应，然后脱单体，降温得到三乙醇胺醋酸酯；(2)将三乙醇胺醋酸酯、小分子醇与环氧化合物在碱性催化剂作用下进行反应，反应结束后熟化，然后脱单体，降温得到中间体；(3)中间体与环氧化合物在130‑150℃下进行反应，反应完毕后熟化2.5‑3小时，脱单体1‑1.5h，降温精制得到有机胺聚醚多元醇。

【技术特征摘要】
1.一种低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将三乙醇胺与冰醋酸在酸性环境下进行反应，然后脱单体，降温得到三乙醇胺醋酸酯；(2)将三乙醇胺醋酸酯、小分子醇与环氧化合物在碱性催化剂作用下进行反应，反应结束后熟化，然后脱单体，降温得到中间体；(3)中间体与环氧化合物在130-150℃下进行反应，反应完毕后熟化2.5-3小时，脱单体1-1.5h，降温精制得到有机胺聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的酸性环境下，具体是在浓硫酸或对甲苯磺酸的作用下进行反应。3.根据权利要求1所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应温度为120-130℃，反应时间为6-7h，脱单体1-1.5h。4.根据权利要求2所述的低粘度改性有机胺聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的三乙醇胺与冰醋酸的摩尔比为1：1-2；：步骤(1)中所述的浓硫酸或对甲苯磺酸的质量为三乙醇胺和冰醋酸总质量的3.5％-5％。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆晓东，
申请(专利权)人：荆晓东，
类型：发明
国别省市：山东,37