一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法技术

技术编号:38329889 阅读:17 留言:0更新日期:2023-07-29 09:12
本发明专利技术提供了一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法。该方法包括:S1,将异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷、碱混合,进行水解反应,得到中间产物;其中,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物为异氰尿酸与环氧氯丙烷反应生产异氰尿酸三缩水甘油酯的副产物;S2,将中间产物进行脱溶处理,进行分离处理得到聚醚多元醇。本发明专利技术可以使现有技术中的异氰尿酸三缩水甘油酯副产物得到充分资源化利用、并解决生产过程不环保的问题。并解决生产过程不环保的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法


[0001]本专利技术涉及化工生产副产物资源化利用
,具体而言,涉及一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法。

技术介绍

[0002]聚醚多元醇是生产聚氨酯重要的中间体,近年来随着对聚氨酯性能要求的不断提高,为进一步提高生产效率、降低生产成本,人们对聚醚多元醇的研究也日渐深入。聚醚多元醇一般是由低分子醇类或胺类等含活泼氢的起始剂在催化剂的作用下同环氧乙烷、环氧丙烷等环氧类的化合物反应聚合而成。其中研究较多的为改性的聚醚多元醇,一般包括接枝改性的聚醚多元醇、聚合多元醇及聚脲多元醇等。
[0003]在生产异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)的过程中由于反应不完全产生的氯醇闭环不完全副产物、碱性条件下TGIC上环氧开环副产物以及氰尿酸与环氧氯丙烷反应不完全的副产物会残留在TGIC的重结晶母液中,而对于TGIC生产中的副产物的综合利用,保证生产工艺的清洁性一直是生产企业及环境保护部门关注的重点。
[0004]TGIC生产过程副产物的资源化利用得到了实验室级别的广泛研究,其中叶维德等人用TGIC副产物代替液态环氧树脂生产光固化树脂,将TGIC副产物中滴加与体系环氧值等物质量的丙烯并加入催化剂与阻聚剂,反应达到预定的酸值和环氧值后加入稀释剂制备得到具有紫外光反应活性的UV固化树脂。CN103382376A使用少量的尿素与TGIC副产物反应,生成一种化学结构中含有羟基和氨基的与脲醛树脂官能团一致的新型无醛胶黏剂。但目前TGIC副产物的利用方法仍然较少,随着TGIC需求量的逐渐增大,副产物的产量也随之增加,寻找到清洁高效利用TGIC副产物制造高附加值的产品,实现变废为宝,是目前亟待解决的问题。
[0005]鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,以解决现有技术中异氰尿酸三缩水甘油酯副产物未得到充分资源化利用、生产过程不环保的问题。
[0007]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其包括:S1,将异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷、碱混合,进行水解反应,得到中间产物;其中,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物为异氰尿酸与环氧氯丙烷反应生产异氰尿酸三缩水甘油酯的副产物;S2,将中间产物进行脱溶处理,进行分离处理得到聚醚多元醇。
[0008]进一步地,步骤S1中,碱的重量为异氰尿酸三缩水甘油酯副产物的0.1~10%。
[0009]进一步地,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷的重量比为(2~6):1。
[0010]进一步地,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物、环氧丙烷和碱同步进行混合;或者,异
氰尿酸三缩水甘油酯副产物先与第一部分碱混合,进行第一步反应,其次再加入环氧丙烷和第二部分碱进行第二步反应,其中第一部分碱与第二部分碱的重量比为1:1~5。
[0011]进一步地,当异氰尿酸三缩水甘油酯副产物、环氧丙烷和碱同步进行混合时,水解反应的温度为40~100℃,时间为2~12h;或者,当碱分两步加入时,水解反应包括:将异氰尿酸三缩水甘油酯副产物和第一部分碱混合,在40~100℃下进行第一步反应,得到第一步反应产物;其次加入环氧丙烷和第二部分碱,在50~80℃下进行第二步反应,第二步反应的反应时间为2~10h。
[0012]进一步地,水解反应在惰性气体保护下进行;优选惰性气体为氮气和/或氩气。
[0013]进一步地,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物包括溶剂和化合物a、b、c中的一种或多种;
[0014][0015]其中,化合物a、b、c中的R基各自独立地为其中,化合物a、b、c中的R基各自独立地为中的一种或几种的组合;在异氰尿酸三缩水甘油酯副产物中,异氰尿酸三缩水甘油酯的重量含量≤10%,沸点高于110℃的副产物的重量含量为10~50%,溶剂的重量含量为40~90%;优选溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯中的一种或几种;更优选地,通过将异氰尿酸与环氧氯丙烷反应后的母液在60~110℃下进行加热蒸馏,其馏分作为回用溶剂,得到余留液体为异氰尿酸三缩水甘油酯副产物。
[0016]进一步地,碱为氢氧化钠、氢氧化钾、十六烷基三甲基氯化铵、四甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种。
[0017]进一步地,脱溶处理为负压脱溶;优选负压脱溶的真空度为

0.08~

0.1MPa,温度为60~100℃,时间为10~60min;脱溶后得到余留液,更优选地,余留液中的溶剂重量含量为10~30%。
[0018]进一步地,分离处理包括依次进行的离心、中和、吸附和过滤处理。
[0019]应用本专利技术的技术方案,利用异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)副产物制备得到了聚醚多元醇。本专利技术将TGIC生产中的副产物实现了资源化利用,得到了具有高附加值的产品,并且工艺简单、绿色环保,具有良好的商业化推广前景。除此之外,本专利技术的方法制备得到的聚醚多元醇具有部分异氰酸酯的相应结构,其挥发性小,无毒,并且应用范围广,有利于其在制备下游产品中的应用。
具体实施方式
[0020]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]为了解决前述的现有技术中的问题,根据本专利技术的一方面,提供了一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,包括:S1,将异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷、碱混合,进行水解反应,得到中间产物;其中,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物为异氰尿酸三锁水甘油酯与环氧氯丙烷反应生产异氰尿酸三缩水甘油酯的副产物;S2,将中间产物进行脱溶处理,进行分离处理得到聚醚多元醇。
[0022]本专利技术利用异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)副产物制备得到了聚醚多元醇。本专利技术将TGIC生产中的副产物实现了资源化利用,得到了具有高附加值的产品,并且工艺简单、绿色环保,具有良好的商业化推广前景。除此之外,本专利技术的方法制备得到的聚醚多元醇具有部分异氰酸酯的相应结构,其挥发性小,无毒,并且应用范围广,有利于其在制备下游产品中的应用。
[0023]具体地,在本专利技术的方法中,反应包括,在碱的催化作用下使TGIC副产物中未完全闭环的异氰酸酯类副产物开环生成羟基基团,羟基基团进一步与环氧丙烷聚合,生成聚醚多元醇。
[0024]在一种优选的实施方式中,步骤S1中,碱的重量为异氰尿酸三缩水甘油酯副产物的0.1~10%。优选上述的碱的添加量,更加有利于使其发挥催化反应的作用,提高产品的质量。
[0025]出于进一步促进聚合反应的目的,在一种优选的实施方式中,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷的重量比为(2~6):1。
[0026]在一种优选的实施方式中,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物、环氧丙烷和碱同步进行混合;或者,异氰尿酸三缩水甘油酯副产物先与第一部分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其特征在于,包括:S1,将异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与环氧丙烷、碱混合,进行水解反应,得到中间产物;其中,所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物为异氰尿酸与环氧氯丙烷反应生产异氰尿酸三缩水甘油酯的副产物;S2,将所述中间产物进行脱溶处理,进行分离处理得到所述聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述碱的重量为所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物的0.1~10%。3.根据权利要求1或2所述的异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其特征在于,所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物与所述环氧丙烷的重量比为(2~6):1。4.根据权利要求1至3中任一项所述的异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其特征在于,所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物、所述环氧丙烷和所述碱同步进行混合;或者,所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物先与第一部分所述碱混合,进行第一步反应,其次再加入所述环氧丙烷和第二部分所述碱进行第二步反应,其中第一部分所述碱与第二部分所述碱的重量比为1:1~5。5.根据权利要求4所述的异氰尿酸三缩水甘油酯副产物制备聚醚多元醇的方法,其特征在于,当所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物、所述环氧丙烷和所述碱同步进行混合时,所述水解反应的温度为40~100℃,时间为2~12h;或者,当所述碱分两步加入时,所述水解反应包括:将所述异氰尿酸三缩水甘油酯副产物和第一部分所述碱混合,在40~100℃下进行所述第一步反应,得到第一步反应产物;其次加入所述环氧丙烷和第二部分所述碱,在50~80℃下进行所述第二步反应,所述第二步反应的反应时间为2~10h。6.根据权利要求1至5中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄杰军徐林刘红红李幸霏钱赟邓小伟
申请(专利权)人:江苏扬农化工集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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