一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法，属于双金属催化剂领域，一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：叔丁醇20‑30份、第二有机配体1‑3份、聚合物15‑20份、载体10‑15份；其制备方法如下：S1、制备第二有机配体；S2、制备聚合物；S3、制备双金属催化剂，催化活性不变的前提下可大大降低其成本和毒性，这种催化剂的研制成功不仅克服了传统碱催化剂制备的通用聚醚的诸多缺点，同时为制备高性能聚醚即高分子量、低不饱和度、产物分子量分布窄的聚醚提供了可能，且与国外同类双金属催化剂相比，大大降低了其成本和毒性，减少环境污染，同时也拓宽了聚醚多元醇的应用领域。

A bimetallic catalyst for the preparation of polyether polyols and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法
本专利技术涉及双金属催化剂领域，更具体地说，涉及一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法。
技术介绍
聚醚多元醇全称聚氧化烯烃多元醇，结构上属于聚烷醚或聚氧化烯烃，是分子中含有醚键(-R-O-R-),端基为OH基团的齐聚物，它是由含活泼氢的低分子化合物如醇类、胺类作起始剂，在催化作用下与含有环氧结构的化合物进行开环均聚或共聚反应合成的相对分子质量不超过10000的低聚物，，氧化烯烃主要是指环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)；多羟基起始剂主要包括二元醇(丙二醇、乙二醇等)，三元醇(如丙三醇等)，以及多元醇(如季戊四醇、木糖醇、蔗糖、山梨醇等)；胺类起始剂主要有二乙烯三胺、二乙胺等。聚醚多元醇是一种十分重要的化工原料，它最大的用途是合成聚氨酯树脂类产品，如聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯弹性体等，此外，还可以用作非离子表面活性剂、润滑剂、液流体、热交换流体等各个方面，目前，聚醚多元醇工业化技术已相当成熟，其工艺改进主要集中在新型催化剂技术的开发，在聚醚多元醇的制备反应过程，催化剂的选择直接影响整个聚合反应工艺的选择以及聚醚产品的质量和用途，根据聚合反应所用催化体系不同，一般可分为三类合成工艺：(1)阴离子催化合成工艺，其中使用的催化剂以碱金属、碱土金属的氢氧化物为主，如KOH、NaOH、CsOH等(2)阳离子催化合成工艺，阳离子开环聚合的引发剂体系主要包括质子酸、Lewis酸、正碳离子和氧鎓离子，(3)配位开环聚合，只有双金属氰化物催化剂(DMC)、金属卟啉催化剂、烷基金属催化剂、稀土配合物催化剂、磷腈类催化剂等五类。目前工业上普遍采用的是阴离子聚合法，但是在阴离子聚合法中使用的传统碱催化剂制备的聚醚产品存在分子量小，副产物聚乙二醇含量偏高，而且催化剂用量较大、回收难度大、成本过高等问题。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法，它创新研制出一种具有自主知识产权的新型高效双金属氰化物催化剂，其价廉易得，在催化活性不变的前提下可大大降低其成本和毒性，这种催化剂的研制成功不仅克服了传统碱催化剂制备的通用聚醚的诸多缺点，同时为制备高性能聚醚即高分子量、低不饱和度、产物分子量分布窄的聚醚提供了可能，且与国外同类双金属催化剂相比，大大降低了其成本和毒性，减少环境污染，同时也拓宽了聚醚多元醇的应用领域，对我国聚氨酯工业的发展产生重要影响。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：叔丁醇20-30份、第二有机配体1-3份、聚合物15-20份、载体10-15份、氢氧化钾15-18份；所述第二有机配体包括以下重量份的原料：分子量大于500的聚醚多元醇6份、分子量小于500的聚醚多元醇5份；所述聚合物包括以下重量份的原料：聚丙烯酰胺10份、聚甲氧基乙烯11份和聚吡咯烷酮7份；所述载体为聚氨酯泡沫。作为本专利技术的一种优选方案，包括以下重量份的原料：叔丁醇22-28份、第二有机配体1.5-2.5份、聚合物16-19份、载体11-14份、氢氧化钾15.5-17.5份。作为本专利技术的一种优选方案，包括以下重量份的原料：叔丁醇24-26份、第二有机配体1.8-2.1份、聚合物17-18.5份、载体12-13份、氢氧化钾15.8-16.4份。作为本专利技术的一种优选方案，包括以下重量份的原料：叔丁醇25份、第二有机配体2.0份、聚合物18份、载体12.5份、氢氧化钾16份。一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、制备第二有机配体：取分子量大于500的聚醚多元醇6份、分子量小于500的聚醚多元醇5份置入混合容器中，搅拌混合5-8min，待用；S2、制备聚合物：取聚丙烯酰胺10份、聚甲氧基乙烯11份和聚吡咯烷酮7份置入混合容器中，搅拌混合10-15min，待用；S3、制备双金属催化剂：取叔丁醇、第二有机配体、聚合物加入搅拌机高速离心搅拌，静置，加入载体和氢氧化钾后，充分搅拌分散均匀，脱水制得双金属催化剂。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S3中，所述搅拌速率为5000-5500r/min，所述搅拌时间为30-45min。作为本专利技术的一种优选方案，在步骤S3中，所述脱水为真空干燥脱水，所述真空脱水温度为30-35℃。一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂的应用，所述双金属催化剂用于聚醚多元醇的制备。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本专利技术创新研制出一种具有自主知识产权的新型高效双金属氰化物催化剂，其价廉易得，在催化活性不变的前提下可大大降低其成本和毒性，这种催化剂的研制成功不仅克服了传统碱催化剂制备的通用聚醚的诸多缺点，同时为制备高性能聚醚即高分子量、低不饱和度、产物分子量分布窄的聚醚提供了可能，且与国外同类双金属催化剂相比，大大降低了其成本和毒性，减少环境污染，同时也拓宽了聚醚多元醇的应用领域，对我国聚氨酯工业的发展产生重要影响。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇20份、第二有机配体1份、聚合物15份、载体10份、氢氧化钾15份；第二有机配体包括以下重量份的原料：分子量大于500的聚醚多元醇6份、分子量小于500的聚醚多元醇5份；聚合物包括以下重量份的原料：聚丙烯酰胺10份、聚甲氧基乙烯11份和聚吡咯烷酮7份；载体为聚氨酯泡沫。实施例2：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇22份、第二有机配体1.5份、聚合物16份、载体11份、氢氧化钾15.5份。实施例3：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇24份、第二有机配体1.8份、聚合物17份、载体12份、氢氧化钾15.8份。实施例4：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇25份、第二有机配体2.0份、聚合物18份、载体12.5份、氢氧化钾16份。实施例5：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇26份、第二有机配体2.1份、聚合物18.5份、载体13份、氢氧化钾16.4份。实施例6：一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，包括以下重量份的原料：叔丁醇28份、第二有机配体2.5份、聚合物19份、载体14份、氢氧化钾17.5份。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：叔丁醇20-30份、第二有机配体1-3份、聚合物15-20份、载体10-15份、氢氧化钾15-18份；/n所述第二有机配体包括以下重量份的原料：分子量大于500的聚醚多元醇6份、分子量小于500的聚醚多元醇5份；/n所述聚合物包括以下重量份的原料：聚丙烯酰胺10份、聚甲氧基乙烯11份和聚吡咯烷酮7份；/n所述载体为聚氨酯泡沫。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：叔丁醇20-30份、第二有机配体1-3份、聚合物15-20份、载体10-15份、氢氧化钾15-18份；
所述第二有机配体包括以下重量份的原料：分子量大于500的聚醚多元醇6份、分子量小于500的聚醚多元醇5份；
所述聚合物包括以下重量份的原料：聚丙烯酰胺10份、聚甲氧基乙烯11份和聚吡咯烷酮7份；
所述载体为聚氨酯泡沫。


2.根据权利要求1所述的一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：叔丁醇22-28份、第二有机配体1.5-2.5份、聚合物16-19份、载体11-14份、氢氧化钾15.5-17.5份。


3.根据权利要求2所述的一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：叔丁醇24-26份、第二有机配体1.8-2.1份、聚合物17-18.5份、载体12-13份、氢氧化钾15.8-16.4份。


4.根据权利要求3所述的一种制备聚醚多元醇的双金属催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：叔丁醇25份、第二有机配体2.0份、聚合物18份、载体12.5份、氢氧化钾16...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚锋，俞健钧，
申请(专利权)人：江苏国胶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32