專利名稱：：一種噴涂用高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種噴涂用高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，該聚醚多元醇可用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的制備，特別適宜于噴涂聚氨酯硬泡的制備。
背景技術(shù)：
：硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有絕熱效果好，比強(qiáng)度大，電學(xué)性能、耐化學(xué)藥品以及隔音效果優(yōu)越等特點(diǎn)，廣泛用作絕熱保溫材料、結(jié)構(gòu)材料以及仿木材料等。因?yàn)槠渚哂械淖吭降母魺嵝阅芎挽`活的施工方式，硬質(zhì)聚氨酯泡沫已涉及建筑、石油化工、家電、冷藏、造船、汽車、航空、機(jī)械、儀表等各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)成型工藝一般可分為分為澆筑型和噴涂型。其中噴涂型聚氨酯硬泡適合于形狀復(fù)雜，難以澆筑成型的現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在建筑外墻保溫、船體保溫以及各種冷庫(kù)保溫方面被廣泛應(yīng)用。噴涂型聚氨酯硬泡不是在一定形狀的模具內(nèi)發(fā)泡，而是直接噴涂物體表面發(fā)泡，要求反應(yīng)物料的發(fā)泡和凝固速率較快。通常的做法是采用蔗糖類聚醚多元醇和胺醚(乙二胺起始劑，分子量300左右的聚環(huán)氧丙垸醚多元醇)為主體聚醚，添加大量催化劑，以及硅油、發(fā)泡劑和阻燃劑配成組合聚醚，組合聚醚與PAPI組分混合反應(yīng)得到發(fā)泡速率適宜的噴涂聚氨酯硬泡。該做法存在的兩個(gè)問題1、組合聚醚中胺醚的比例不能太高，由于胺醚的粘度非常大(粘度大于50000mPa，s25°C)，導(dǎo)致組合聚醚的粘度增加，不利于施工，同時(shí)受乙二胺價(jià)格影響，胺醚的價(jià)格昂貫，守效柳科的楚評(píng)戰(zhàn)小工^;2、由于胺醚的比例不能太高，為了提高物料的活性，只能添加大量催化劑，而催化劑中的揮發(fā)性、毒害性都會(huì)對(duì)施工人員的身體造成傷害，使得施工環(huán)境變得惡劣。因此，尋求一種低粘度、高活性、低成本的聚醚來解決上述問題就顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種噴涂用高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低，成本低廉等特點(diǎn)，可用于聚氨酯硬泡的制備，尤其適宜于噴涂聚氨酯的制備。本發(fā)明一種噴涂用高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，其特征在于采用混合起始劑，在0-0.5Mpa壓力，50-150'C溫度下，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進(jìn)行聚合得到的，所述混合起始劑由多元醇類化合物與脲類化合物組成或者由多元醇類化合物、多元胺類化合物與脲類化合物組成，混合起始劑中脲類化合物占混合起始劑總質(zhì)量的30-70%。上述高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，所述的多元醇類化合物可以是已知的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、蔗糖、葡萄糖甙等化合物中的一種或幾種組成的混合物，優(yōu)選二乙二醇和蔗糖混合物；所述的多元胺類化合物可以是已知的乙二胺、甲苯二胺、二乙烯三胺等，優(yōu)選乙二胺；所述的混合起始劑應(yīng)至少包括一種脲類化合物，如縮二脲、尿素等，優(yōu)選尿素。所述的混合起始劑中脲類化合物所占起始劑的比例優(yōu)選30-50%。上述高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，所述的胺類催化劑可以是已知的二甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、十二胺、十六叔胺、十八叔胺等胺類化合物中的一種或幾種組成的混合物；優(yōu)選二甲基乙醇胺與十六叔胺的混合物，比例為7:3-3:7，優(yōu)選5:5;所述的胺類催化劑的添加量為合成聚醚多元醇原料總質(zhì)量(混合起始劑、胺類化合物催化劑以及環(huán)氧化合物)的0.5-3.5%，優(yōu)選1-3%，最優(yōu)選2%。上述高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選80-110°C。上述高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，所述的反應(yīng)壓力優(yōu)選0.1-0.4Mpa。上述高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，所述的環(huán)氧化合物是環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷或者二者的混合物。本發(fā)明制得的硬泡聚醚多元醇具有活性高、粘度低、成本低廉等特點(diǎn)，以它為基礎(chǔ)配置的組合聚醚具有粘度低、揮發(fā)物少、氣味小，成本低廉等特點(diǎn)，在提高噴涂聚氨酯的性倉(cāng)旨同時(shí)，能有效降低成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。實(shí)施例l:在3升不銹鋼釜中加入124.4g蔗糖，77.2g二乙二醇，201.6g尿素進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，測(cè)釜內(nèi)氧含量小于100卯m后，抽真空至-0.098Mpa,密閉抽入20g二甲基乙醇胺和20g十六叔胺，升溫至80。C，開始加入環(huán)氧丙垸，保持釜內(nèi)溫度100-11(TC，壓力0.1-0.4Mpa，連續(xù)加入1556.8經(jīng)環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進(jìn)料結(jié)束后，內(nèi)壓反應(yīng)2小時(shí)，真空脫除未反應(yīng)完全的環(huán)氧丙烷，降溫出料即可得到產(chǎn)品聚醚多元醇A。分析指標(biāo)如下羥值475mgKOH/g水分0.11%粘度2500mpa.s/25°CpH值:11.2。實(shí)施例2:在3升不銹鋼釜中加入124.4g蔗糖，77.2g二乙二醇，67.2g乙二胺，134.4g尿素進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，測(cè)釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.098Mpa，密閉抽入20g二甲基乙醇胺和20g十六叔胺，升溫至80'C，開始加入環(huán)氧丙垸，保持釜內(nèi)溫度100-110'C，壓力0.1-0.4Mpa，連續(xù)加入1556.8g環(huán)氧丙垸，環(huán)氧丙垸進(jìn)料結(jié)束后，內(nèi)壓反應(yīng)2小時(shí)，真空脫除未反應(yīng)完全的環(huán)氧丙烷，降溫出料即可得到產(chǎn)品聚醚多元醇B。分析指標(biāo)如下羥值490mgKOH/g，水分0.08%粘度3700mpa.s/25°CpH值:11.8。實(shí)施例3:在3升不銹鋼釜中加入124.4g蔗糖，77.2g二乙二醇，201.6g尿素進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，測(cè)釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.098Mpa，密閉抽入20g二甲基乙醇胺和20g十六叔胺，升溫至80"C，開始加入環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙垸混合物，保持釜內(nèi)溫度100-110'C,壓力0.1-0.4Mpa，連續(xù)加入1323.3g環(huán)氧丙垸和233.5g環(huán)氧乙烷混合物，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙垸混合物進(jìn)料結(jié)束后，內(nèi)壓反應(yīng)2小時(shí)，真空脫除未反應(yīng)完全的環(huán)氧丙垸和環(huán)氧乙烷，降溫出料即可得到產(chǎn)品聚醚C。分析指標(biāo)如下羥值495mgKOH/g水分0.12%，粘度2400mpa.s/25。C，pH值:11.5。實(shí)施例4:在3升不銹鋼釜中加入124.4g蔗糖，77.2g二乙二醇，67.2g乙二胺，134.4g尿素進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，測(cè)釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.098Mpa，密閉抽入20g二甲基乙醇胺和20g十六叔胺，升溫至80'C，開始加入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)溫度100-110'C，壓力0.1-0.4Mpa，連續(xù)加入1323.38環(huán)氧丙垸和233.58環(huán)氧乙烷混合物，環(huán)氧丙垸與環(huán)氧乙烷混合物進(jìn)料結(jié)束后，，內(nèi)壓反應(yīng)2小時(shí)，真空脫除未反應(yīng)完全的環(huán)氧丙垸和環(huán)氧乙烷，降溫出料即可得到產(chǎn)品聚醚多元醇D。分析指標(biāo)如下羥值485mgKOH/g，水分0.01%粘度3500mpa.s/25。CpH:11.5。以實(shí)施例1制備的高活性硬泡聚醚多元醇A為基礎(chǔ)配制組合聚醚，并將組合聚醚與PAPI以1:l的質(zhì)量比進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn)，通過表(一)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)聚醚的使用性能進(jìn)行說明<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表(三)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以實(shí)施例4制備的高活性硬泡聚醚多元醇D為基礎(chǔ)配制組合聚醚，并將組合聚醚與PAPI以1:l的質(zhì)量比進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn)，通過表(四)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)聚醚的使用性能進(jìn)行說明表(四)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注發(fā)泡溫度均為25°C。表(一)至表(四)所述"組合料粘度"是指不添加發(fā)泡劑時(shí)所有組分組成的組合聚醚的粘度。如表(一)至表(四)所見，使用本發(fā)明所合成的高活性硬泡聚醚多元醇，能夠降低組合聚醚的粘度，提高活性，減少催化劑的使用量，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。權(quán)利要求1、一種噴涂用高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，其特征在于采用混合起始劑，在0-0.5Mpa壓力，50-150℃溫度下，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進(jìn)行聚合得到的，所述混合起始劑由多元醇類化合物與脲類化合物組成或者由多元醇類化合物、多元胺類化合物與脲類化合物組成，混合起始劑中脲類化合物占混合起始劑總質(zhì)量的30-70％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述脲類化合物采用縮二脲或尿素。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述多元醇類化合物選自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、季戊四醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、蔗糖、葡萄糖甙中的一種或幾種組成的混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于所述多元醇類化合物為二乙二醇和蔗糖混合物。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述多元胺類化合物選自乙二胺、甲苯二胺或二乙烯三胺。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于所述多元胺類化合物為乙二胺。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的合成方法，其特征在于所述胺類化合物催化劑選自二甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、十二胺、十六叔胺、十八叔胺中的一種或幾種組成的混合物，胺類化合物催化劑的添加量為合成聚醚多元醇原料總質(zhì)量的0.5-3.5%。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的合成方法，其特征在于所述胺類化合物催化劑采用二甲基乙醇胺與十六叔胺的混合物，質(zhì)量比例為7:3-3:7。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于所述是環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷或者二者的混合物。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于反應(yīng)溫度為80-110'C,反應(yīng)壓力為0.1誦0.4Mpa。全文摘要一種高活性硬泡聚醚多元醇的合成方法，是采用混合起始劑，在0-0.5MPa壓力，50-150℃溫度下，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進(jìn)行聚合得到的，所述混合起始劑由多元醇類化合物與脲類化合物組成或者由多元醇類化合物、多元胺類化合物與脲類化合物組成，混合起始劑中脲類化合物占混合起始劑總質(zhì)量的30-70％。本發(fā)明制得的聚醚多元醇活性高，低粘度、成本低廉，可用于聚氨酯硬泡的制備，尤其適宜于噴涂聚氨酯的制備。文檔編號(hào)C08G65/28GK101463125SQ20081024986公開日2009年6月24日申請(qǐng)日期2008年12月27日優(yōu)先權(quán)日2008年12月27日發(fā)明者何恒海,劉小會(huì),姜永獲,李兆星,輝郭申請(qǐng)人:山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司