專利名稱：以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯硬質(zhì)泡沫發(fā)泡領(lǐng)域，尤其涉及一種以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯(簡稱PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物。通過改變原料種類及組成，可以大幅度地改變產(chǎn)品形態(tài)及其性能，得到從柔軟到堅硬的最終產(chǎn)品。聚氨酯泡沫為目前市場上最好的保溫材料，具有導熱系數(shù)低、保溫效果好、施工便捷等特點。其在同樣保溫效果下，保溫層厚度約為EPS的一半，是目前所有保溫材料中導熱系數(shù)最低的。而且通過對聚氨酯泡沫的改性，還可以達到優(yōu)秀的防火效果，燃燒時在表面可以表面形成一層焦化的碳化層，阻止火源的傳播。因此，聚氨酯泡沫在建筑節(jié)能方面有著廣泛的應用。聚氨酯泡沫在建筑施工方面有著優(yōu)異的性能，但同時，由于噴涂施工中要求泡沫反應速度快，因此在原料中需要加入較多的催化劑，這樣一來，在施工過程中，催化劑大量揮發(fā)，嚴重損害了施工人員的身體健康；同時為追求更高的阻燃防火性能，在配方體系中加入大量阻燃劑，這對泡沫性能有較大的影響，尤其是泡沫的抗壓強度及尺寸穩(wěn)定性均受到很大影響，這在一定程度上降低了建筑施工質(zhì)量。因此，尋找一種高活性、高交聯(lián)度的聚醚多元醇原料成為行業(yè)內(nèi)的主要目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，在具有高活性、高交聯(lián)度，適用于聚氨酯噴涂施工及其它硬質(zhì)聚氨酯保溫材料生產(chǎn)過程中，可節(jié)省聚氨酯反應過程中催化劑的用量，并且該聚醚多元醇參與制成的聚氨酯泡沫具有較好的泡沫性能，對于聚氨酯泡沫的抗壓及尺寸穩(wěn)定性均有較大的提升。本發(fā)明所述的一種以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，以官能度為4 7的多元胺為起始劑，在反應溫度為80 110°C，反應壓力為0. 1 0. 4MPa條件下，逐漸向其中通入環(huán)氧化合物，使其發(fā)生開環(huán)聚合反應，反應4 8小時即得到硬泡聚醚多元其中，所述的官能度為4 7的多元胺優(yōu)選為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種或多種，多元胺用量為多元胺與環(huán)氧化合物總質(zhì)量的10 30%。所述的環(huán)氧化合物優(yōu)選為碳原子數(shù)為2 4的環(huán)氧化合物，可以為環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷中的一種或兩種，更優(yōu)選為為環(huán)氧丙烷；環(huán)氧化合物用量為多元胺與環(huán)氧化合物總質(zhì)量的70 90%。本發(fā)明開環(huán)聚合反應中可以不加催化劑直接反應，也可以加入胺類催化劑，胺類催化劑為二甲胺、三甲胺或三乙胺中的一種或多種。
本發(fā)明的反應溫度優(yōu)選為100 110°C。本發(fā)明的優(yōu)點在于制備的高活性硬泡聚醚多元醇，具有高活性、高交聯(lián)度等特性，以它為基礎配方配制的組合聚醚多元醇具有反應活性高、反應產(chǎn)物強度好等特點，并且減少催化劑的用量，對聚氨酯泡沫產(chǎn)品的各項性能均有較高的提升，提高了產(chǎn)品的競爭力。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1 在2L反應釜中，加入310g 二乙烯三胺，進行氮氣置換3次，測得釜內(nèi)氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0. 098MPa，升溫至80°C，向其中通入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)壓力0. 1 0. 4MPa，溫度100 110°C，3小時內(nèi)連續(xù)通入870g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2小時，抽真空半小時脫出釜內(nèi)廢氣，降溫出料既可得硬泡聚醚多元醇。檢測物理指標如下水份 0. 07%,粘度 8200mPa · s (50°C )，羥值 655mgK0H/g。實施例2:在2L反應釜中，加入206g 二乙烯三胺，進行氮氣置換3次，測得釜內(nèi)氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0. 098MPa，升溫至80°C，向其中通入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)壓力0. 1 0. 4MPa，溫度100 110°C，在2小時內(nèi)連續(xù)通入580g環(huán)氧丙烷；再向其中加入三乙胺13. 7g，保持釜內(nèi)壓力0. 1 0. !35MPa，溫度100 110°C，在3小時內(nèi)連續(xù)通入580g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2小時，抽真空半小時脫出釜內(nèi)廢氣，降溫出料既可得硬泡聚醚多元醇。檢測物理指標如下水份0. 08%，粘度15700mPa · s(50°C )，羥值385mgK0H/g。實施例3:在2L反應釜中，加入206g 二乙烯三胺以及三乙烯四胺，進行氮氣置換2次，測得釜內(nèi)氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0. 098MPa，升溫至80°C，向其中通入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)壓力0. 1 0. 4MPa，溫度100 110°C，在2. 5小時內(nèi)連續(xù)通入1276g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2小時，抽真空半小時脫出釜內(nèi)廢氣，降溫出料既可得硬泡
聚醚多元醇。檢測物理指標如下水份0. 08%，粘度11200mPa · s(50°C )，羥值630mgK0H/
g°實施例4:在2L反應釜中，加入310g 二乙烯三胺以及146g三乙烯四胺，進行氮氣置換3次，測得釜內(nèi)氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0. 098MPa，升溫至80°C，向其中通入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)壓力0. 1 0. 4MPa，溫度100 110°C，在3小時內(nèi)連續(xù)通入1218g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2小時，抽真空半小時脫出釜內(nèi)廢氣，降溫出料既可得硬泡聚醚多元醇。檢測物理指標如下水份0. 06%，粘度9600mPa · s (50°C )，羥值641mgK0H/g。將以上四個實施例中所得聚醚多元醇分別加入噴涂配方中，與現(xiàn)有噴涂產(chǎn)品進行比較，結(jié)果見下表1。下表所述原料分別為普通蔗糖聚醚(NJ4110，羥值410 450mgK0H/g，粘度2500 3500mPa *s，句容市寧武化工有限公司)；芳烴聚酯(CF6320，羥值300 330mgK0H/g，粘度2000 4000mPa · s，南京康塑德化工有限公司)；普通胺醚(NT403，羥值735
4805mgK0H/g，粘度1500 2500mPa · s(50°C )，山東藍星東大化工有限責任公司)；催化劑(質(zhì)量比N，N-二甲基環(huán)己胺1，3，5_三(二甲氨基丙基)六氫三嗪N，N-二甲基芐胺=0. 4 0. 2 0. 4)；硅油(B8528，贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司)阻燃劑(TCPP，江蘇雅克科技股份有限公司)；發(fā)泡劑(HCFC-141b，浙江三美化工股份有限公司)，粗MDI(44V20，德國拜爾公司)表1配方
權(quán)利要求
1.一種以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于以官能度為4 7的多元胺為起始劑，在反應溫度為80 110°C，反應壓力為0. 1 0. 4MPa條件下，逐漸向其中通入環(huán)氧化合物，使其發(fā)生開環(huán)聚合反應，反應4 8小時即得到硬泡聚醚多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于官能度為4 7的多元胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種或多種，多元胺用量為多元胺與環(huán)氧化合物總質(zhì)量的10 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于環(huán)氧化合物為碳原子數(shù)為2 4的環(huán)氧化合物，優(yōu)選為環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷中的一種或兩種，環(huán)氧化合物用量為多元胺與環(huán)氧化合物總質(zhì)量的70 90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于環(huán)氧化合物為環(huán)氧丙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于開環(huán)聚合反應中加入胺類催化劑，胺類催化劑為二甲胺、三甲胺或三乙胺中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于反應溫度為100 110°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚氨酯硬質(zhì)泡沫發(fā)泡領(lǐng)域，尤其涉及一種以多元胺為起始劑的硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于以官能度為4～7的多元胺為起始劑，在反應溫度為80～110℃，反應壓力為0.1～0.4MPa條件下，逐漸向其中通入環(huán)氧化合物，使其發(fā)生開環(huán)聚合反應，反應4～8小時即得到硬泡聚醚多元醇。本發(fā)明的優(yōu)點在于制備的高活性硬泡聚醚多元醇，具有高活性、高交聯(lián)度等特性，以它為基礎配方配制的組合聚醚多元醇具有反應活性高、反應產(chǎn)物強度好等特點，并且減少催化劑的用量，對聚氨酯泡沫產(chǎn)品的各項性能均有較高的提升，提高了產(chǎn)品的競爭力。
文檔編號C08G65/26GK102558539SQ20111042592
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者于楠, 信延壘, 倪軍, 李心強, 董建國 申請人:上海東大聚氨酯有限公司