低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法
2023-08-07 10:14:56 2
專利名稱：低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種聚氨酯合成材料的製備方法，具體是涉及一種低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法。
背景技術：
聚氨酯硬質泡沫塑料由於其具有非常優異的性能，已廣泛應用於家用冰箱、冰櫃、建築行業等。以前廣泛使用的發泡劑氟裡昂CFC-11對大氣臭氧層有破壞作用，為蒙特婁國際公約限制及禁用。
鑑於此，八十年代末期，低氟硬泡用聚醚多元醇被研製開發出來，並在歐洲有售，其特點是由多種聚醚多元醇復配而成。該法工藝複雜，合成原料製備價格昂貴，故而生產成本居高不下。
我國原化工業部科學技術研究總院用烷基葡萄糖為起始劑，表面活性劑為改性劑，製成低氟硬泡用聚醚多元醇，CFC-11用量減少50％，但生產工藝仍然較為複雜，生產成本也較高。
發明內容本發明的目的是提供一種生產工藝簡單、生產成本低，而且氟裡昂使用量目前符合蒙特婁國際公約規定的低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法。
本發明的技術方案是低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，製備原料包括一種糖醇與醇胺的混合物與一種氧化烯烴；在一種鹼金屬氫氧化物作催化劑時，上述混合物與氧化烯烴進行聚合反應，起始劑中糖醇與醇胺重量比為2.03-2.77∶1-1.77；起始劑與氧化烯烴重量比為1-2.09∶2.55-3.65；溫度控制在80-130℃，壓力0.2-0.8MPa，聚合時間為4-10小時；聚合產物用有機酸中和劑中和，六矽酸鎂吸附劑吸附，脫水，過濾，即得低氟硬泡用聚醚多元醇，其羥值為300-380mg.koH/g，分子量為600-1000，官能度為4-5，粘度為2500-3800cp/25℃。
低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法包括下列步驟加料將糖醇與醇胺，重量比為2.03-2.77∶1-1.77的混合物1-2.09份加入到帶攪拌器和內冷蛇管的反應釜中作起始劑，加與總加料重量比為0.1-1％的鹼金屬氫氧化物作催化劑，然後開始升溫至80-100℃；聚合反應將氧化烯烴2.55-3.65份持續加入到反應釜中，反應壓力為0.2～0.8MPa，反應時間4～10hr，反應後熟化1.5～3.5hr，溫度為80-130℃，脫水，溫度降至110～120℃；中和採用有機酸水溶液中和劑，或採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作中和劑，中和溫度110～130℃，時間1.5hr；吸附及脫水採用六矽酸鎂吸附劑脫除k+、Na+等，並真空下脫水；過濾濾去雜質，即得淺黃色產物；上述糖醇包括蔗糖、山梨醇、甘露醇，或它們的混合物；上述的醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺。
上述鹼金屬氫氧化物催化劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰。
上述的有機酸中和劑包括乙酸、環烷酸；上述的氧化烯烴包括氧化丙烯、氧化乙烯。
本發明具有的優點是工藝簡單、原料易得、聚醚的粘度低，可用於低氟發泡，發泡劑CFC-11用量為普通聚醚的一半，對保護環境、減少臭氧層的破壞，起到積極的作用，而且該產品生產成本較低。
(四)具體實施例實施例一低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，是將起始劑(山梨醇∶一乙醇胺按重量比為61.6∶38.4)45份重量份數，催化劑氫氧化鉀重量為總加料重量的0.3％，投入到高壓反應釜中，該反應釜帶有攪拌裝置及內蛇管冷卻裝置。投料完畢，攪拌升溫，溫度控制在90±10℃，加入環氧丙烷共55份重量份數，反應溫度110±10℃。壓力0.3MPa反應5小時，熟化3hr後，真空脫除水分。採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑，中和反應所需時間1.5hr，反應溫度120±10℃，採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑，六矽酸鎂作吸附劑吸附0.5hr後，脫去聚醚中的水分，過濾，即得聚醚多元醇，羥值368mg.koH/g，酸值0.65mg.koh/g，水分0.07％，PH9.4，粘度3000cp/25℃。
實施例二實施例二與實施例一基本相同，不同之處在於起始劑(蔗糖∶一乙醇胺為73.7∶26.3)21.5份，環氧丙烷為78.5份，反應壓力控制在0.4Mpa。
所得聚醚多元醇羥值363mg.koh/g，粘度3800cp/25℃。
實施例三實施例三與實施例一基本相同，不同之處在於起始劑(蔗糖∶二乙醇胺為53.4∶46.6)29.7份，環氧丙烷加入量為70.3份，催化劑氫氧化鉀的重量為總加料量的0.4％。
所得聚醚多元醇羥值為370mg.koh/g，粘度為2500cp/25℃。
權利要求
1.低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵包括下列步驟A、加料將糖醇與醇胺，重量比為2.03-2.77∶1-1.77的混合物1-2.09份加入到帶攪拌器和內冷蛇管的反應釜中作起始劑，加佔總加料重量為0.1-1％的鹼金屬氫氧化物作催化劑，然後升溫至80-100℃；B、聚合反應將氧化烯烴2.55-3.65份持續加入到反應釜中，反應壓力為0.2～0.8MPa，反應時間3～10hr，反應後熟化1.5～3.5hr，溫度80-130℃，脫水；C、中和採用有機酸水溶液中和劑，或採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作中和劑，中和溫度110～130℃，時間1.5hr；D、吸附及脫水採用六矽酸鎂吸附劑脫除包括k+、Na+離子，並真空下脫水；E、過濾濾去雜質，即得低氟硬泡用聚醚多元醇。
2.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於所述的醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺；所述的糖醇包括蔗糖、山犁醇、甘露醇、季戊四醇。
3.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於所述的鹼金屬氫氧化物催化劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化銫。
4.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於所述的有機酸中和劑包括乙酸、環烷酸。
5.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於所述的氧化烯烴包括氧化丙烯、氧化乙烯。
6.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵是將起始劑45份重量份數，催化劑佔總加料量的0.3％，投入到高壓反應釜中，該反應釜帶有攪拌裝置及內蛇管冷卻裝置，起始劑由山梨醇∶一乙醇胺，按重量比為61.6∶38.4配製成，投料完畢，攪拌升溫，溫度控制在90±10℃，加入環氧丙烷共55份重量份數，反應溫度110±10℃，壓力0.3～0.4Mpa，反應5小時，熟化3hr後，真空脫除水分，採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑，中和反應所需時間1.5hr，反應溫度120±10℃，採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑，六矽酸鎂作吸附劑吸附0.5hr後，脫去聚醚中的水分，過濾，即得聚醚多元醇。
7.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於，起始劑21.5份，起始劑由蔗糖∶一乙醇胺，按重量比為73.7∶26.3配製成，環氧丙烷為78.5份，反應壓力控制在0.4Mpa。
8.根據權利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，其特徵在於，起始劑29.7份，起始劑由蔗糖∶二乙醇胺，按重量比為53.4∶46.6配製成，環氧丙烷加入量為70.3份，催化劑氫氧化鉀的重量為總加料量的0.4％。
全文摘要
低氟硬泡用聚醚多元醇的製備方法，包括下列步驟加料將糖醇與醇胺，重量比為2.03－2.77∶1－1.77的混合物1－2.09份加入到帶攪拌器和內冷蛇管的反應釜中作起始劑，加入至少與總加料量重量比為0.1－1％的鹼金屬氫氧化物作催化劑，然後開始升溫至80－100℃；聚合反應將氧化烯烴2.55－3.65份持續加入到反應釜中，反應壓力為0.2～0.8MPa，反應時間3～10hr，反應後熟化1.5～3.5hr，溫度80－130℃，脫水；中和採用有機酸水溶液中和劑，或採用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作中和劑，中和溫度110～130℃，時間1.5hr；吸附及脫水採用六矽酸鎂吸附劑脫除包括k+、Na+離子，並真空下脫水；過濾濾去雜質，即得低氟硬泡用聚丁烷多元醇。本發明工藝簡單、原料易得、聚醚的粘度低，對保護環境、減少臭氧層的破壞，起到積極的作用。
文檔編號C08G65/28GK1644604SQ20041001168
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者李德徽, 鹿志軍, 石錦生, 張志勇, 楊樹興, 葛珍, 祖躍秋, 邢德海, 徐素清, 徐明豔, 信洪珍, 楊麗傑, 何秀梅, 王雪松, 陳靜 申請人:錦化化工(集團)有限責任公司