專利名稱:低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚氨酯合成材料的制備方法,具體是涉及一種低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法。
背景技術(shù):
聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料由于其具有非常優(yōu)異的性能,已廣泛應(yīng)用于家用冰箱、冰柜、建筑行業(yè)等。以前廣泛使用的發(fā)泡劑氟里昂CFC-11對大氣臭氧層有破壞作用,為蒙特利爾國際公約限制及禁用。
鑒于此,八十年代末期,低氟硬泡用聚醚多元醇被研制開發(fā)出來,并在歐洲有售,其特點是由多種聚醚多元醇復配而成。該法工藝復雜,合成原料制備價格昂貴,故而生產(chǎn)成本居高不下。
我國原化工業(yè)部科學技術(shù)研究總院用烷基葡萄糖為起始劑,表面活性劑為改性劑,制成低氟硬泡用聚醚多元醇,CFC-11用量減少50%,但生產(chǎn)工藝仍然較為復雜,生產(chǎn)成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低,而且氟里昂使用量目前符合蒙特利爾國際公約規(guī)定的低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,制備原料包括一種糖醇與醇胺的混合物與一種氧化烯烴;在一種堿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(yīng),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(chǎn)物用有機酸中和劑中和,六硅酸鎂吸附劑吸附,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制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(nèi)冷蛇管的反應(yīng)釜中作起始劑,加與總加料重量比為0.1-1%的堿金屬氫氧化物作催化劑,然后開始升溫至80-100℃;聚合反應(yīng)將氧化烯烴2.55-3.65份持續(xù)加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)壓力為0.2~0.8MPa,反應(yīng)時間4~10hr,反應(yīng)后熟化1.5~3.5hr,溫度為80-130℃,脫水,溫度降至110~120℃;中和采用有機酸水溶液中和劑,或采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;吸附及脫水采用六硅酸鎂吸附劑脫除k+、Na+等,并真空下脫水;過濾濾去雜質(zhì),即得淺黃色產(chǎn)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。
上述堿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(huán)烷酸;上述的氧化烯烴包括氧化丙烯、氧化乙烯。
本發(fā)明具有的優(yōu)點是工藝簡單、原料易得、聚醚的粘度低,可用于低氟發(fā)泡,發(fā)泡劑CFC-11用量為普通聚醚的一半,對保護環(huán)境、減少臭氧層的破壞,起到積極的作用,而且該產(chǎn)品生產(chǎn)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制備方法,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(shù),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(yīng)釜中,該反應(yīng)釜帶有攪拌裝置及內(nèi)蛇管冷卻裝置。投料完畢,攪拌升溫,溫度控制在90±10℃,加入環(huán)氧丙烷共55份重量份數(shù),反應(yīng)溫度110±10℃。壓力0.3MPa反應(yīng)5小時,熟化3hr后,真空脫除水分。采用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑,中和反應(yīng)所需時間1.5hr,反應(yīng)溫度120±10℃,采用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑,六硅酸鎂作吸附劑吸附0.5hr后,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,不同之處在于起始劑(蔗糖∶一乙醇胺為73.7∶26.3)21.5份,環(huán)氧丙烷為78.5份,反應(yīng)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,不同之處在于起始劑(蔗糖∶二乙醇胺為53.4∶46.6)29.7份,環(huán)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(quán)利要求
1.低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征包括下列步驟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(nèi)冷蛇管的反應(yīng)釜中作起始劑,加占總加料重量為0.1-1%的堿金屬氫氧化物作催化劑,然后升溫至80-100℃;B、聚合反應(yīng)將氧化烯烴2.55-3.65份持續(xù)加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)壓力為0.2~0.8MPa,反應(yīng)時間3~10hr,反應(yīng)后熟化1.5~3.5hr,溫度80-130℃,脫水;C、中和采用有機酸水溶液中和劑,或采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、吸附及脫水采用六硅酸鎂吸附劑脫除包括k+、Na+離子,并真空下脫水;E、過濾濾去雜質(zhì),即得低氟硬泡用聚醚多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于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(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于所述的堿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(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于所述的有機酸中和劑包括乙酸、環(huán)烷酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于所述的氧化烯烴包括氧化丙烯、氧化乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征是將起始劑45份重量份數(shù),催化劑占總加料量的0.3%,投入到高壓反應(yīng)釜中,該反應(yīng)釜帶有攪拌裝置及內(nèi)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配制成,投料完畢,攪拌升溫,溫度控制在90±10℃,加入環(huán)氧丙烷共55份重量份數(shù),反應(yīng)溫度110±10℃,壓力0.3~0.4Mpa,反應(yīng)5小時,熟化3hr后,真空脫除水分,采用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑,中和反應(yīng)所需時間1.5hr,反應(yīng)溫度120±10℃,采用焦磷酸氫二鈉與磷酸的混合物作為中和劑,六硅酸鎂作吸附劑吸附0.5hr后,脫去聚醚中的水分,過濾,即得聚醚多元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于,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配制成,環(huán)氧丙烷為78.5份,反應(yīng)壓力控制在0.4Mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制備方法,其特征在于,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配制成,環(huán)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制備方法,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(nèi)冷蛇管的反應(yīng)釜中作起始劑,加入至少與總加料量重量比為0.1-1%的堿金屬氫氧化物作催化劑,然后開始升溫至80-100℃;聚合反應(yīng)將氧化烯烴2.55-3.65份持續(xù)加入到反應(yīng)釜中,反應(yīng)壓力為0.2~0.8MPa,反應(yīng)時間3~10hr,反應(yīng)后熟化1.5~3.5hr,溫度80-130℃,脫水;中和采用有機酸水溶液中和劑,或采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;吸附及脫水采用六硅酸鎂吸附劑脫除包括k+、Na+離子,并真空下脫水;過濾濾去雜質(zhì),即得低氟硬泡用聚丁烷多元醇。本發(fā)明工藝簡單、原料易得、聚醚的粘度低,對保護環(huán)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(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)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, 徐明艷, 信洪珍, 楊麗杰, 何秀梅, 王雪松, 陳靜 申請人:錦化化工(集團)有限責任公司