硬泡聚醚多元醇的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硬泡聚醚多元醇的制备方法，属于聚醚多元醇合成技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：（1）棕榈油改性：棕榈油与小分子醇类化合物加入反应釜内，氮气置换后，反应温度控制在90~140℃，胺类催化剂的催化下进行棕榈油改性；（2）复合高官能度起始剂与改性后的棕榈油，在复合胺催化剂催化下，与环氧化合物于75

【技术实现步骤摘要】
硬泡聚醚多元醇的制备方法


[0001]本专利技术涉及聚醚多元醇的合成
，尤其涉及一种硬泡聚醚多元醇的制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚多元醇是一种聚合物，其分子主链上有醚键（－Ｃ－Ｏ－Ｃ－），并且分子链的两端有部分羟基团（－ＯＨ），是制成聚氨酯泡沫的主要原料之一，由它合成出来的聚醚硬质泡沫具有更好的力学性能和保温效果好的特点。传统生产硬泡聚醚多元醇的原料如甘油、丙二醇、二丙二醇、季戊四醇、山梨醇等大多来自石化或煤化工产品，属于不可再生资源，故价格相对较高，成本较高。随着聚醚多元醇生产技术的日益成熟，市场竞争更趋激烈，聚醚各生产厂对提高生产效率，减少设备投资，降低生产成本的要求越来越迫切。
[0003]棕榈油作为一种天然可再生油脂，其资源丰富，价格低廉、可再生、分解产物完全无毒，已被广泛的用于硬泡聚醚多元醇的制备中，可有效降低环氧化合物用量，从而降低生产成本。目前常用的制备方法有：在制备硬泡聚醚多元醇中直接加入棕榈油，棕榈油与蔗糖的相容性较差，此方法在后期发泡中会出现缩泡现象；另一种是将棕榈油进行改性，在反应后期加入与硬泡聚醚多元醇进行混合反应，此法会导致棕榈油与聚醚混合不均匀，后期应用时泡沫性能有所下降。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种硬泡聚醚多元醇的制备方法，原料采购方便，改性后的棕榈油含有一定的羟基，作为起始剂与环氧化合物反应，减少环氧化合物用量，降低生产成本，采用复合高官能度起始剂与复合胺催化剂，制得的产品无需后处理，工艺简单环保，并在应用发泡中性能有所提升。
[0005]为实现此技术目的，本专利技术采用如下方案：硬泡聚醚多元醇的制备方法，按如下步骤进行：S1、棕榈油改性：将棕榈油与小分子醇类化合物加入反应釜内，氮气置换后，加入胺类催化剂，反应温度控制90~140℃，反应压力0.1~0.45Mpa，反应3h对棕榈油进行改性。
[0006]S2、复合高官能度起始剂与改性后的棕榈油加入反应釜内，氮气置换后，在复合胺催化剂催化下，与一段环氧化合物于75~95℃反应，加入的一段环氧化合物为聚醚总质量的10%~25%，控制反应压力在0.1~0.45Mpa，熟化1~3h。
[0007]S3、熟化完毕后，真空条件下进行脱水，直至水份合格。
[0008]S4、继续加入二段环氧化合物，二段环氧化合物质量占聚醚总质量的30%~50%，控制反应温度110~130℃，反应压力0.1~0.45Mpa，熟化2~3h。
[0009]S5、负压抽真空脱除未反应单体，制得低成本高性能硬泡聚醚多元醇产品。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：（1）棕榈油作为原料具有采购方便，改性后的棕榈油含有一定的羟基，作为起始剂
与环氧化合物进行反应，环氧化合物用量由60~70%可降到50~60%，降低环氧化合物用量，从而降低生产成本。
[0011]（2）本专利技术采用复合高官能度起始剂，通过改变聚醚分子结构，使其在发泡应用中增加泡沫的交联度，增加强度，提高泡沫尺寸稳定性。
[0012]（3）本专利技术制得的硬泡聚醚多元醇只采用胺类催化剂，无需进行后处理，缩短聚合反应时间，提高生产效率，工艺简单环保，有利于市场推广与应用，具有良好的经济意义。
[0013]本专利技术的优选方案为：S1中小分子醇类化合物为甘油、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或多种。
[0014]S2中复合高官能度起始剂为蔗糖、山梨醇、木糖醇、甘露醇、葡萄糖或麦芽糖中的一种或多种。
[0015]S1中胺类催化剂为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺中的一种或两种，S2中复合胺催化剂为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺中的任意两种。
[0016]一段环氧化合物和二段环氧化合物为同一种环氧化合物药剂，环氧化合物为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷中的一种或两种。
[0017]棕榈油与小分子醇类化合物摩尔比为1~5:1，胺类催化剂为聚醚总质量的0.1~0.3%。
[0018]复合高官能度起始剂与改性棕榈油摩尔比为1~4:1，复合胺催化剂为聚醚总质量的0.2~0.6%。
[0019]S2中一段环氧化合物占聚醚总质量的10%~25%；S4中二段环氧化合物占聚醚总重量的30%~50%，熟化时间1~3h，熟化压力
‑
0.4~0Mpa。
[0020]S3真空脱水的温度为100~120℃，脱水时间1~2.5h，脱水后水分含量为0.01~0.03wt%。
[0021]S5真空脱除未反应单体的反应温度为120~140℃，脱除时间为1~3h。
具体实施方式
[0022]为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明，但本专利技术并不仅仅限于此。
[0023]实施例1在5L聚合反应釜内加入24度棕榈油1300g，甘油184g，氮气置换5次，抽真空至真空度为
‑
0.096Mpa，抽入二甲胺（40%）3.71g，升温至100~130℃，反应3h，制得改性的棕榈油，分析检测羟值为236 mgKOH/g。将蔗糖513g，山梨醇273 g，与改性棕榈油809.3 g，加入聚合反应釜内，氮气置换5次，抽真空至真空度为
‑
0.096Mpa，加入二甲胺14.4 g，三乙胺7.2 g，升温至85℃，加入环氧丙烷648g，期间控制反应压力0.1~0.45Mpa，熟化2h。熟化完成后升温至100~120℃抽真空脱水2h。加入剩余1358g的环氧丙烷，控制反应温度110~130℃，反应压力0.1~0.45Mpa，熟化2~3h。真空脱除未反应的单体，脱除温度为120~140℃，脱除时间为1~3h，制得低成本高性能硬泡聚醚多元醇产品。
[0024]实施例2在5L聚合反应釜内加入24度棕榈油1625g，二丙二醇167.5g，氮气置换5次，抽真空
至真空度为
‑
0.096Mpa，抽入二甲胺（40%）4.7g，升温至100~130℃，反应3h，制得改性的棕榈油，分析检测羟值为98mgKOH/g。将蔗糖615.6g，山梨醇219.4g，与改性棕榈油924.3g，加入聚合反应釜内，氮气置换5次，抽真空至真空度为
‑
0.096Mpa，加入二甲胺14.2g，三乙胺6.6g，升温至85℃，加入环氧丙烷530g，期间控制反应压力0.1~0.45Mpa，熟化2h。熟化完成后升温至100~120℃抽真空脱水2h。加入剩余1235g的环氧丙烷，控制反应温度110~130℃，压力0.1~0.45Mpa，熟化2~3h。真空脱除未反应的单体，温度为120~140℃，脱除时间为1~3h，制得低成本高性能硬泡聚醚多元醇产品。
[0025]对比例1在5L聚合反应釜内加入蔗糖820.8g，甘油55.2g，24度棕榈油873.6g，氮气置换5次，抽真空至真空度为
‑
0.096Mpa，抽入二甲胺（40%）31.5g，升温至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：S1、棕榈油改性：将棕榈油与小分子醇类化合物加入反应釜内，氮气置换后，加入胺类催化剂，对棕榈油进行改性；S2、复合高官能度起始剂与改性后的棕榈油加入反应釜内，氮气置换后，在复合胺催化剂催化下，与一段环氧化合物进行一次熟化反应；S3、熟化完毕后，真空条件下进行脱水，直至水份合格；S4、继续加入二段环氧化合物，进行二次熟化反应；S5、抽真空脱除未反应单体，制得硬泡聚醚多元醇产品。2.根据权利要求1所述的硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，S1中小分子醇类化合物为甘油、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，S2中复合高官能度起始剂为蔗糖、山梨醇、木糖醇、甘露醇、葡萄糖或麦芽糖中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，S1中胺类催化剂为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺中的一种或两种，S2中复合胺催化剂为二甲胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺中的任意两种。5.根据权利要求1所述的硬泡聚醚多元醇的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张格亮，孙海涛，董良建，李智超，
申请(专利权)人：航锦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：