磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，主要解决现有技术中存在制备在磷腈催化剂体系下得到低气味、低醛含量残留的聚醚多元醇时，精制过程操作复杂的问题。本发明专利技术通过采用一种新的磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，包括：(1)以小分子量的聚醚多元醇粗醚为起始剂在纯化后的磷腈催化剂的存在下与氧化烯烃进行加聚反应制备得到聚醚多元醇Ⅰ；(2)在聚醚多元醇Ⅰ中，加入水、强酸水溶液；搅拌1～2小时后，加入吸附剂继续搅拌后，进行抽真空负压脱水；(3)加入抗氧剂，过滤得到最终精制后的聚醚多元醇Ⅱ的技术方案，较好地解决了该问题，可用于磷腈催化体系聚醚多元醇的工业应用中。用中。

【技术实现步骤摘要】
磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法。

技术介绍

[0002]聚醚多元醇是分子中含有醚键，端基为
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OH基团的齐聚物。它是由活泼氢的低分子化合物如(醇类、胺类)作起始剂，在催化剂作用下与环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷等进行开环聚合反应而成的。催化剂通常采用的是碱金属催化剂，通过后处理可以除去聚醚中残余的催化剂，同时在一定程度上能够改善聚醚的颜色和气味。
[0003]磷腈催化剂，具有优良的开环催化能力，反应历程活性高、稳定，副反应产物少，可以制备分子量更高、活性也更高的聚醚多元醇，且不饱和度低、副产物少。有部分专利提到使用磷腈催化剂工艺可制备高分子量低不饱和度的聚醚多元醇，但并不能制备得到环氧乙烷封端的高活性聚醚。现在国内对该催化剂的利用并不普及，磷腈催化剂在聚醚上的研究和工业化上的生产应用都具有重要意义。
[0004]磷腈催化体系的聚醚多元醇的气味主要来源两部分，一部分是聚合过程中选用的起始剂为低分子量的碱金属催化的粗醚和选用磷腈催化剂带来的影响，另一部分为反应过程中所产生的副产物及一些小分子的醇类、醛类、酮类等杂质。目前，国内外聚醚生产厂家对粗聚醚的处理方法采用较多的都是中和吸附的后处理法。随着社会快速发展，人们对生活、环境的品质要求提高，对聚氨酯产业影响也较大，这就迫使我们改进工艺从制备的原料上来降低聚醚的气味和减少聚醚带来的有害物质。
[0005]中国专利CN 110577637A公开了一种磷腈催化体系聚醚多元醇的低气味精制方法，该专利技术涉及聚醚多元醇
，具体涉及一种磷腈催化体系聚醚多元醇的低气味精制方法。所述的磷腈催化体系聚醚多元醇的低气味精制方法，步骤如下：(1)将粗聚醚多元醇投入到精制反应附中，加水搅拌；(2)加入中和剂中和，然后加入吸附剂吸附；(3)负压脱水，加入离子交换树脂进行吸附交换；(4)加入抗氧剂，过滤得到精制聚醚多元醇。该专利技术精制过程复杂，还需要使用离子交换树脂吸附才可得到低气味的聚醚多元醇。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，现有技术中制备在磷腈催化剂体系下得到低气味、低醛含量残留的聚醚多元醇时，精制过程操作复杂的问题，提供一种新的磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，该制备方法具有操作简单，且制备得到的聚醚多元醇不饱和度低、分子量高、活性高、气味低的优点。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008](1)以小分子量的聚醚多元醇粗醚为起始剂在纯化后的磷腈催化剂的存在下与氧化烯烃进行加聚反应制备得到聚醚多元醇Ⅰ，控制反应釜内温度为85～105℃，反应压力≤0.45Mpa；其中，所述的小分子量聚醚多元醇粗醚的分子量为350～3000，碱值为1～5mgKOH/
g，官能度为2～6；所述的纯化后的磷腈催化剂的质量百分浓度≥99.8％；
[0009](2)在聚醚多元醇Ⅰ中，以聚醚多元醇Ⅰ质量百分含量计，加入5～8％的水和0.02～0.08％的强酸水溶液；搅拌1～2小时后，加入0.2～0.8％的吸附剂继续搅拌1～2小时后，进行抽真空负压脱水3～5小时；
[0010](3)加入抗氧剂，过滤得到最终产物即精制后的聚醚多元醇Ⅱ。
[0011]上述技术方案中，优选地，所述的强酸水溶液选自硫酸水溶液、硝酸水溶液或高氯酸水溶液中的一种。
[0012]上述技术方案中，优选地，所述的强酸水溶液中强酸的质量百分浓度为20～50％。
[0013]上述技术方案中，优选地，所述的强酸水溶液中强酸的质量百分浓度为30～38％。
[0014]上述技术方案中，优选地，所述的吸附剂选自硅酸镁、硅酸铝或硅酸镁铝中的一种。
[0015]上述技术方案中，优选地，所述的精制后的聚醚多元醇Ⅱ的官能度为2～6，分子量为2000～21000，气味等级≤2级，甲醛含量≤0.5ppm。
[0016]上述技术方案中，优选地，所述的精制后的聚醚多元醇Ⅱ中环氧乙烷的百分含量为0～60％。
[0017]本专利技术提供一种磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，通过采用纯度更高的磷腈催化剂制备生产聚醚多元醇粗醚，同时，采用特定浓度、特定比例的强酸水溶液，避免了与直接接触的聚醚多元醇产生碳化变黑的现象，同时使得精制效果达到更优，得到的聚醚多元醇不饱和度低、分子量高、活性高、气味低，取得了较好的技术效果。
具体实施方式
[0018]【实施例1】
[0019]在5L的高压反应釜中加入CHE
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307粗聚醚(碱值2.5mgKOH/g，分子量700)238g，加入7.5g纯化过后的磷腈催化剂(质量百分浓度为99.85％)，氮气置换7次，在温度105℃下脱水2h。然后在釜内压力为0.03Mpa、温度100℃时，加入环氧丙烷2342g进行聚合反应，反应结束后熟化2h以上，抽真空脱除残余单体；并在压力为微正压0.03Mpa、温度为100℃下，继续加入环氧乙烷420g进行封端，反应结束后继续熟化1h以上，得到需要制备的官能度为3、分子量为7500的高活性粗聚醚A1。
[0020]将制备而得的A1粗聚醚转移至玻璃反应釜中，加入150g水、1.5g的30％质量百分浓度的硫酸水溶液，搅拌1h后加入12g的硅酸铝吸附剂，继续搅拌1h后进行真空负压脱水3h以上，最后通过过滤得到最终的聚醚多元醇
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A1，其质量检测数据见表2。
[0021]【实施例2】
[0022]在5L的高压反应釜中加入CHE
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204粗聚醚(碱值2.8mgKOH/g，分子量400)540g，加入6g纯化过后的磷腈催化剂(质量百分浓度为99.82％)，氮气置换9次，在温度105℃下脱水2h。然后在釜内压力为0.05Mpa、温度105℃时，加入环氧丙烷2310g进行聚合反应，反应结束后熟化2h以上，抽真空脱除残余单体；并在压力为0.05Mpa、温度105℃时，继续加入环氧乙烷150g进行封端，反应结束后继续熟化1h以上，得到需要制备的官能度为2、分子量为2000、5％EO封端粗聚醚A2。
[0023]将制备而得的粗聚醚A2转移至玻璃反应釜中，加入180g水、1.2g的35％质量百分
浓度硫酸水溶液，搅拌1h后加入15g的硅酸镁吸附剂，继续搅拌1h后进行真空负压脱水3h以上，最后通过过滤得到最终的聚醚多元醇
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A2，其质量检测数据见表2。
[0024]【实施例3】
[0025]在5L的高压反应釜中加入CHE
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310粗聚醚(碱值3.2mgKOH/g，分子量1000)237g，加入10.5g纯化过后的磷腈催化剂(质量百分浓度为99.86％)，氮气置换10次，在温度105℃下脱水2h。然后在釜内压力为0.02Mpa、温度102℃时，加入环氧丙烷1863g进行聚合反应，反应结束后熟化2h以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以小分子量的聚醚多元醇粗醚为起始剂在纯化后的磷腈催化剂的存在下与氧化烯烃进行加聚反应制备得到聚醚多元醇Ⅰ，控制反应釜内温度为85～105℃，反应压力≤0.45Mpa；其中，所述的小分子量聚醚多元醇粗醚的分子量为350～3000，碱值为1～5mgKOH/g，官能度为2～6；所述的纯化后的磷腈催化剂的质量百分浓度≥99.8％；(2)在聚醚多元醇Ⅰ中，以聚醚多元醇Ⅰ质量百分含量计，加入5～8％的水和0.02～0.08％的强酸水溶液；搅拌1～2小时后，加入0.2～0.8％的吸附剂继续搅拌1～2小时后，进行抽真空负压脱水3～5小时；(3)加入抗氧剂，过滤得到最终产物即精制后的聚醚多元醇Ⅱ。2.根据权利要求1所述的磷腈催化体系聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)的强...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，李鹏，涂建军，
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：