聚乙二醇的精制方法技术

本发明专利技术涉及一种聚乙二醇的精制方法，主要解决现有技术中采用吸附法精制聚乙二醇时，为确保精制的聚乙二醇中钾离子含量低使用粒径小的硅酸镁吸附时工业生产难过滤的技术问题，本发明专利技术提供了一种新的聚乙二醇的精制方法，包括：在待精制的聚乙二醇Ⅰ中加入水，所述的水的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的2～8％；然后升温至预定温度85～95℃，搅拌0.5～1.0h；再加入复配吸附剂，在85～95℃下，继续搅拌1.5～2.5h后过滤，再加硅酸铝、搅拌后过滤得到精制的聚乙二醇的技术方案，取得了较好的技术效果，可在对聚乙二醇精制要求高的工业中应用。用。

Refining method of polyethylene glycol

【技术实现步骤摘要】
聚乙二醇的精制方法


[0001]本专利技术涉及一种聚乙二醇的精制方法。

技术介绍

[0002]聚乙二醇(PEG)由于其具有无毒、生物相容性好，粘度范围广，吸湿性能好，可与多种溶剂互溶，因而用途广泛，但由于产品往往具有气味大，VOC值高等缺点限制了PEG的应用领域。低VOC低气味PEG可以应用于医药、化妆品、涂料和油墨、树脂和塑料等多种领域。
[0003]聚合后的聚乙二醇中易混有碱性金属离子，在下游与异氰酸酯反应发泡时，若聚乙二醇中混有的钾、钠等金属离子的含量偏高，会导致反应剧烈反应，产品因结块而报废。因此，粗聚乙二醇需要经过精制处理，以去除钾、钠等金属离子，同时制备下游产品时，聚乙二醇中钾、钠离子的含量越低越好。
[0004]现有技术中采用吸附法精制时，通常采用硅酸镁进行吸附，但现有技术中常规使用的硅酸镁的粒径大小为124μm，比表面积35m2/g，孔容0.8cm3/g，碱值在10左右，碱值偏高。
[0005]多元醇与异氰酸酯之间的氨基甲酸酯反应所形成聚氨酯聚合物对碱性物质的存在十分敏感。这在制备那些含有能在痕量碱性物质存在的条件下反应的异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物时尤为重要。由于许多聚醚多元醇通常会用强碱性催化剂，因而有一个能够检测残留碱性物质的的指标即CPR值；其中，CPR值根据美国标准ASTM D6437
‑
05(2016)进行测定，检测数值越低说明残留的碱值越低，更利于下游产品的应用。
[0006]现有聚醚工业生产上使用的过滤设备是压滤机和过滤筛网，过滤筛网目数为100～150目，压滤机将需要过滤的粗醚加压通过筛网，溶液通过滤孔，固体颗粒粒径小于筛网孔径留在筛网上。
[0007]热塑性聚氨酯弹性体(简称TPU)是由多元醇(聚醚或聚酯)、多异氰酸酯(MDI、TDI、HDI、IPDI或TMXDI)在催化剂的作用下发生加成聚合形成的嵌段共聚物。目前工业上使用量最大的催化剂是有机锡类，例如，辛酸亚锡、二月硅酸二丁基锡。锡类化合物与异氰酸根发生配位，增大异氰酸根的极性，使异氰酸根分子中带正电荷的碳原子更加活泼，更容易受到聚醚多元醇末端羟基的进攻。目前工业生产中，使用PEG聚醚进行制备TPU时，因PEG中残留的钾离子、酸酯会影响TPU生产后期催化剂活性下降，导致后期部分料反应不能完全，MI偏低，最终影响产品质量。
[0008]熔融指数(MI)是指热塑性树脂在一定温度和负荷下，其熔体在10分钟内通过标准毛细管的质量值，以克/10分钟表示。是表示热塑性树脂熔融时流动性的一个尺度，数值越大，熔融时的流动性越好，但拉伸强度等降低。
[0009]中国专利CN107652426A公开了一种降低聚醚多元醇中VOC含量及气味的精制方法，该专利技术通过采用(1)在待精制的聚醚多元醇中加入吸附剂，所述吸附剂为硅酸镁，加入量为待精制的聚醚多元醇质量的0.1～1.5％,其中硅酸镁的粒径大小为1～80um，比表面积≥40m2/g，孔容≤0.5cm3/g；(2)待精制的聚醚多元醇中加入吸附剂后升温至预定温度，搅拌；(3)升温并真空脱水，脱水后水分要求≤0.05％,压滤后即得到低VOC含量的聚醚多元醇
的技术方案。该专利技术中的技术方案，制备得到了低气味低VOC的聚醚多元醇，但是在工业生产中，该专利技术中的硅酸镁的粒径过小，不容易在工业生产中被过滤干净，存在难过滤的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的是现有技术中采用吸附法精制聚乙二醇时，为确保精制的聚乙二醇中钾离子含量低使用粒径小的硅酸镁吸附时工业生产难过滤的技术问题，提供了一种新的聚乙二醇的精制方法。采用该精制方法制备得到的聚乙二醇在生产装置上具有易过滤的优点。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种聚乙二醇的精制方法，包括如下步骤：
[0012]1)在待精制的聚乙二醇Ⅰ中加入水，所述的水的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的2～8％；然后升温至预定温度85～95℃，搅拌0.5～1.0h；得到物料Ⅱ；
[0013]2)在物料Ⅱ中加入复配吸附剂，所述复配吸附剂的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的0.5～0.8％；所述复配吸附剂为硅酸镁A与硅酸镁B的混合物，硅酸镁A与硅酸镁B的质量比为1:1～5；其中，硅酸镁A的粒径大小5～50μm，比表面积95～105m2/g，孔容0.05～0.12cm3/g；硅酸镁B的粒径大小≥90μm，比表面积为25～35m2/g，孔容0.50～0.80cm3/g；在85～95℃下，继续搅拌1.5～2.5h；得到物料Ⅲ；
[0014]3)将物料Ⅲ进行过滤，除去物料中的复配吸附剂；得到物料Ⅳ；
[0015]4)在物料Ⅳ中加入硅酸铝，在85～95℃温度下，继续搅拌0.5～1h；所述的硅酸铝的加入量为待精制聚乙二醇质量的0.15～0.2％；得到物料
Ⅴ
；
[0016]5)将物料
Ⅴ
升温至95～105℃，继续搅拌0.5～1h；再继续升温至105～115℃，抽真空脱水，待物料
Ⅴ
中水分≤0.1％后，过滤即得到最终的聚乙二醇。
[0017]上述技术方案中，优选地，所述的待精制的聚乙二醇Ⅰ的分子量为600～6000、碱值0.1～1mgKOH/g、钾离子含量为80～800ppm。
[0018]上述技术方案中，优选地，所述的水的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的5～6％。
[0019]上述技术方案中，优选地，所述的精制得到的聚乙二醇的酸值≤0.04mgKOH/g、K
+
≤2ppm、CPR值＜1meq/30kg、PH为5.5～7.5。
[0020]本专利技术中，通过采用复配吸附剂，硅酸镁A比硅酸镁B具有更大的比表面积，可以更高效的吸附钾钠离子和甲醛、乙醛、丙烯醛等挥发性有机物，硅酸镁A的粒径较小，加入足够吸附钾钠离子和挥发性有机物所需添加量较大，过滤时硅酸镁会堵塞滤孔，造成过滤困难，通过减少硅酸镁A的添加量而加入部分粒径较大的硅酸镁B既可以达到吸附钾离子，可以吸附大量的K+(<1ppm)，并且能得到较低的CPR值(≤0.32meq/30kg)，同时也比较容易过滤，能够使得待精制的聚乙二醇能够在工业生产中容易过滤，取得了较好地技术效果。
具体实施方式
[0021]下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
[0022]制备PEG600:在装有搅拌器、温度计的2L反应釜中加入2.5g氢氧化钾作为催化剂，
900g二乙二醇(DEG)作为起始剂。将温度升至115℃，脱水0.5h。氮气置换5次，在微正压下向反应釜中连续通入4194g EO，控制反应釜内的压力不超过0.5MPa。通完EO后保持釜内温度在115℃的条件下熟化2个小时，降温出料，得到粗醚PEG600，碱值0.5mgKOH/g、羟值187mgKOH/g，钾离子341ppm。
[0023]制备PEG1000:在装有搅拌器、温度计的2L反应釜中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙二醇的精制方法，包括以下步骤：1)在待精制的聚乙二醇Ⅰ中加入水，所述的水的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的2～8％；然后升温至预定温度85～95℃，搅拌0.5～1.0h；得到物料Ⅱ；2)在物料Ⅱ中加入复配吸附剂，所述复配吸附剂的加入量为待精制聚乙二醇Ⅰ质量百分含量的0.5～0.8％；所述复配吸附剂为硅酸镁A与硅酸镁B的混合物，硅酸镁A与硅酸镁B的质量比为1:1～5；其中，硅酸镁A的粒径大小5～50μm，比表面积95～105m2/g，孔容0.05～0.12cm3/g；硅酸镁B的粒径大小≥90μm，比表面积为25～35m2/g，孔容0.50～0.80cm3/g；在85～95℃下，继续搅拌1.5～2.5h；得到物料Ⅲ；3)将物料Ⅲ进行过滤，除去物料中的复配吸附剂；得到物料Ⅳ；4)在物料Ⅳ中加入硅酸铝，在85～95℃温度下，继续搅拌0.5～1h；所述的硅酸铝的加入量为待精...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅金龙，祁青海，高晨栋，卢涛，
申请(专利权)人：长华化学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：