【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物基多元醇合成领域，具体涉及一种宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇、制备方法和应用及慢回弹家居海绵。
技术介绍
1、石油资源日渐消耗，趋于紧缺，以天然植物油为原料合成聚醚多元醇受到广泛关注，欧美国家已经有政策要求，聚氨酯材料中须含一定比例的生物基成分，因此，以天然植物油为原料生产聚氨酯泡沫是未来发展的趋势。目前，市场出现的生物基聚醚多元醇存在两大弊端，其一，生物基聚醚多元醇的气味大，醛含量高，对人体健康存在危害，其二，生物基聚醚多元醇的分子量分布单一，在慢回弹体系中使用，制备的慢回弹软体泡沫不具备慢回弹效果或慢回弹效果极差。上述两大弊端制约了在慢回弹聚氨酯软体家居中的使用。
2、cn102731770a中公开了一种大豆油多元醇的制备方法，采用酯交换和开环反应合成带羟基的大豆油多元醇，但是该方法仅使大豆油赋予羟基，制备的生物基聚醚多元醇羟值高，仅为小分子结构，在慢回弹软体泡棉中无法单独使用，并且产品气味大，仍然保留大豆油原来的刺鼻气味。cn102532513a公开了一种高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法，通过蓖麻油在双金属催化剂下通过与环氧丙烷或环氧乙烷进行聚合得到高分子量的蓖麻油聚醚多元醇，该方法制备的聚醚仅为大分子量结构，结构单一且未对聚醚气味做进一步优化，在慢回弹软体泡沫中应用时慢回弹效果差，舒适性不足。cn111269759a中公开了一种制备不同羟值蓖麻油基多元醇的方法，采用钛类或锡类等金属化合物做催化剂，存在较多副反应，制备的生物基多元醇醛含量及气味极高，仅能在涂料领域中使用，在慢回弹泡沫
3、针对现有技术存在的问题，仍旧需要开发一种适用于慢回弹聚氨酯泡沫、慢回弹性能佳，舒适性优异的、特别是气味等级低的生物基聚醚多元醇。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术人通过对生物基聚醚多元醇的结构优化，意外地发现一种满足特定要求的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，其在慢回弹软体家居领域中具备良好的应用性能，从而完成了本专利技术。
2、本专利技术的一个目的在于提供一种宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，适用于慢回弹聚氨酯泡沫、慢回弹性能佳，舒适性优异；进一步提供一种低气味，低醛含量的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇。
3、本专利技术的另一目的在于提供这种生物基聚醚多元醇的制备方法。
4、本专利技术的再一目的在于提供这种生物基聚醚多元醇的应用。
5、本专利技术的又一目的在于提供一种慢回弹家居海绵，具备气味等级低慢回弹性能佳，舒适性优异的特点。
6、为实现以上专利技术目的，本专利技术采用以下的技术方案：
7、一种宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，所述生物基聚醚多元醇通过gpc测试谱图显示分子量分布宽、并存在多峰结构，其中，重均分子量mw≤2000的峰面积占比为15-50％；重均分子量mw大于2000到10000的峰面积占比为50-85％；重均分子量mw＞10000的峰面积占比为1-10％。
8、在一个具体的实施方式中，所述生物基聚醚多元醇产品气味等级≤3.0，醛含量≤10ppm。
9、另一方面，前述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：
10、a)聚合反应一：在聚合反应釜a中将含dmc催化剂的植物油多元醇a、环氧化物a连续通入反应釜内，控制植物油多元醇a与环氧化物a的质量流量为1:2-10，搅拌，加热，进行聚合反应，反应液溢流至反应釜b；
11、b)聚合反应二：在反应釜b中连续通入植物油多元醇b、环氧化物b，控制植物油多元醇b与环氧化物b的质量流量为1：0.1-2，搅拌，加热，进行聚合反应，聚合反应液溢流至脱挥汽提塔；
12、c)汽提脱挥：在装有催化剂a的脱挥汽提塔内，步骤b)的聚合反应液从塔顶连续进料，塔底及塔中间连续通入氮气及蒸汽，产物从塔底连续采出，得到宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇。
13、在一个具体的实施方式中，步骤c)中所述的催化剂a为改性活性炭催化剂；优选地，催化剂a的比表面积为900-1100m2/g，微孔比表面积为800-950m2/g，介孔比表面积50-200m2/g，平均孔径为1.0-1.5nm，ph为1-3；
14、更优选地，所述的催化剂a的制备方法包括以下步骤：
15、1)活性炭改性：将改性试剂溶液、活性炭、钛盐、去离子水，于40-80℃，回流搅拌，蒸干水分，干燥；
16、2)活性炭活化：在管式活化炉中加入步骤1)制备的改性活性炭，维持n2氛围下活化，n2流速为150-200ml/min；活化温度为800-1000℃；活化时间为10-12h，降温得到催化剂a。
17、在一个具体的实施方式中，所述改性试剂溶液为酸溶液，优选为浓硫酸或浓硝酸，所述浓硫酸或浓硝酸为质量分数大于50％的硫酸或硝酸；优选地，所述改性试剂溶液的加入量为活性炭质量的1-10％；和/或
18、所述的活性炭的目数为10-50目，所述活性炭选自果壳、木材、煤质活性炭的任意一种或多种，优选为椰壳或花生壳活性炭；和/或
19、所述的钛盐为四氯化钛、四溴化钛中的一种或两种组合物，加入量为活性炭质量的10-20％；和/或
20、所述去离子水的加入量为改性试剂溶液质量的1-10倍；和/或
21、步骤1)中搅拌时间为4-10h。
22、在一个具体的实施方式中，步骤a)中所述的植物油多元醇a选自蓖麻油、大豆油多元醇、菜籽油多元醇、棕榈油多元醇、小桐子油多元醇、木质素多元醇中的一种或多种，优选为蓖麻油；和/或
23、所述的环氧化物a选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或多种，优选为环氧乙烷与环氧丙烷的混合物或环氧乙烷与环氧丁烷的混合物；和/或
24、所述的dmc催化剂为双金属氰化物络合催化剂；
25、优选地，步骤a)中所述的植物油多元醇a与环氧化物a的进料质量流量比为1:3-8；和/或
26、所述的dmc催化剂用量为植物油多元醇a质量的0.01-0.1％；和/或
27、步骤a)中反应温度为130-160℃，停留时间为1-10h。
28、在一个具体的实施方式中，步骤b)中所述的植物油多元醇b选自蓖麻油、大豆油多元醇、菜籽油多元醇、棕榈油多元醇、小桐子油多元醇、木质素多元醇中的一种或多种，优选为蓖麻油；和/或
29、所述的环氧化物b为环氧乙烷、环氧丙烷中的一种或两种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，其特征在于，所述生物基聚醚多元醇通过GPC测试谱图显示分子量分布宽、并存在多峰结构，其中，重均分子量Mw≤2000的峰面积占比为15-50％；重均分子量Mw大于2000到10000的峰面积占比为50-85％；重均分子量Mw＞10000的峰面积占比为1-10％。
2.根据权利要求1所述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，其特征在于，所述生物基聚醚多元醇产品气味等级≤3.0，醛含量≤10ppm。
3.权利要求1或2所述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述的催化剂A为改性活性炭催化剂；优选地，催化剂A的比表面积为900-1100m2/g，微孔比表面积为800-950m2/g，介孔比表面积50-200m2/g，平均孔径为1.0-1.5nm，pH为1-3；更优选地，所述的催化剂A的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述改性试剂溶液为酸溶液，优选为浓硫酸
6.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述的植物油多元醇A选自蓖麻油、大豆油多元醇、菜籽油多元醇、棕榈油多元醇、小桐子油多元醇、木质素多元醇中的一种或多种，优选为蓖麻油；和/或
7.根据权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述的植物油多元醇B选自蓖麻油、大豆油多元醇、菜籽油多元醇、棕榈油多元醇、小桐子油多元醇、木质素多元醇中的一种或多种，优选为蓖麻油；和/或
8.根据权利要求3～7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中脱挥汽提塔压力为-0.099MPa至-0.050MPa，优选为-0.099MPa至-0.080MPa；和/或
9.权利要求1或2所述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇或权利要求3～8任一项所述制备方法制得的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇在慢回弹家居领域中的应用，优选用作慢回弹家居海绵。
10.一种慢回弹家居海绵，其特征在于，包括以下组分：
...【技术特征摘要】
1.一种宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，其特征在于，所述生物基聚醚多元醇通过gpc测试谱图显示分子量分布宽、并存在多峰结构，其中，重均分子量mw≤2000的峰面积占比为15-50％；重均分子量mw大于2000到10000的峰面积占比为50-85％；重均分子量mw＞10000的峰面积占比为1-10％。
2.根据权利要求1所述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇，其特征在于，所述生物基聚醚多元醇产品气味等级≤3.0，醛含量≤10ppm。
3.权利要求1或2所述的宽分子量分布多峰结构的生物基聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述的催化剂a为改性活性炭催化剂；优选地，催化剂a的比表面积为900-1100m2/g，微孔比表面积为800-950m2/g，介孔比表面积50-200m2/g，平均孔径为1.0-1.5nm，ph为1-3；更优选地，所述的催化剂a的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述改性试剂溶液为酸溶液，优选为浓硫酸或浓硝酸，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周昕志，秦承群，石正阳，刘佳奇，叶天，刘斌，崔磊，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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