一種聚合物多元醇的制法及其制得的聚合物多元醇和用途
【專(zhuān)利摘要】一種用于慢回彈聚氨酯泡沫的聚合物多元醇，采用慢回彈基礎(chǔ)聚醚、自制高效分散劑、選用新型引發(fā)劑偶氮二異丁酸二甲酯、基礎(chǔ)聚醚、乙烯基單體的存在下，連續(xù)操作工藝合成慢回彈聚合物多元醇，慢回彈聚合物多元醇固含量10%～40%，粘度400～3000mPa.s/25℃，粒度適中穩(wěn)定；用本發(fā)明的聚合物多元醇制備慢回彈聚氨酯泡沫，不僅操作簡(jiǎn)單，泡沫硬度明顯提高，而且可以顯著提高慢回彈泡沫的力學(xué)性能。本發(fā)明是發(fā)明專(zhuān)利CN1986598A的延伸，本發(fā)明使用發(fā)明專(zhuān)利CN1986598A制得的慢回彈聚醚為基礎(chǔ)聚醚制備聚合物多元醇，并公開(kāi)了該慢回彈聚合物多元醇的制備方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種聚合物多元醇的制法及其制得的聚合物多元醇和用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯用聚合物多元醇及其制法，它用于制備聚氨酯泡沫材料，特別是慢回彈聚氨酯泡沫。
【背景技術(shù)】
[0002]慢回彈聚氨酯泡沫是指受外力作用將其變形后，泡沫不立刻恢復(fù)原形，而是緩慢地恢復(fù)，且無(wú)殘留變形。它是一種新型的聚氨酯泡沫塑料產(chǎn)品，可理想地、寬范圍地應(yīng)用于醫(yī)療、家具和舒適休閑產(chǎn)品:如席夢(mèng)思床墊、枕頭、椅子座墊和扶手；鍵盤(pán)墊和鼠標(biāo)墊等辦公室用品；醫(yī)療領(lǐng)域坐具、床具和輪椅等墊材；自行車(chē)、訓(xùn)練器以及其他休閑產(chǎn)品的座墊、 把手；慢回彈泡沫塑料耳塞；其它慢恢復(fù)、軟觸感的制品。由于其具有優(yōu)異的緩沖、隔音、密封等特殊性能，極大滿(mǎn)足了人們對(duì)于生活高質(zhì)量的需求，近幾年市場(chǎng)發(fā)展迅速。
[0003]國(guó)外對(duì)聚氨酯慢回彈泡沫的研究較早，目前已有一系列慢回彈聚醚，如三井武田的 LR-03、LR-00 ;Bayer 的 SOFTCEL U_1000、SPFTCCEL VE_1100、Dow 的 V0RAN0L3150 等。在國(guó)內(nèi)，鐘山化工的1070、1080 ;高橋石化的GLR-2000 ;國(guó)都化工的GY-750P ;天津石化聚醚部的MH-1840等也已經(jīng)很成熟。
[0004]聚合物多元醇(POP)及其在聚氨酯泡沫塑料的制備中的用途是公知的。它是一種含有有機(jī)填料及穩(wěn)定的聚合物分散相的多元醇，能夠有效的提高產(chǎn)品的性能并降低生產(chǎn)成本。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)80年代末期引進(jìn)聚醚裝置時(shí)，引進(jìn)了聚合物多元醇生產(chǎn)線(xiàn)，其配方中聚合物多元醇的固含量為20%~23%，產(chǎn)品粘度較高 ，且聚合物的粒子粗，過(guò)濾性和穩(wěn)定性都不好。近幾年，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)科研和生產(chǎn)單位的共同努力，聚合物多元醇的固含量和品質(zhì)都得到了很大的提高。關(guān)于POP生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利不少，主要集中在:(1)高效分散穩(wěn)定劑的合成；
(2)聚合控制劑的選擇；(3)改變工藝條件與工藝路線(xiàn)；(4)連續(xù)化合成工藝，調(diào)節(jié)粒子尺寸及分布。以求制備高穩(wěn)定性、低粘度的高固含POP產(chǎn)品。
[0005]201180038138.5專(zhuān)利闡述了固含量60%的聚合物多元醇的制備，包括混合基礎(chǔ)多元醇、一種或多種烯鍵式不飽和單體、引發(fā)劑、任選的大分子單體和鏈轉(zhuǎn)移劑，任選的低于 120°C的溫度下聚合獲得的聚合物。
[0006]目前，從產(chǎn)品質(zhì)量上對(duì)POP的要求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(I)固含量盡可能高；⑵苯乙烯/丙烯腈的比例盡可能高；(3)粘度盡可能低；⑷貯存穩(wěn)定性好。多年來(lái)， 各公司的研究人員都在努力通過(guò)各種方法來(lái)解決上述問(wèn)題，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。POP產(chǎn)品的黏度除隨體系不揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高而相應(yīng)提高外，還受體系連續(xù)相，即基礎(chǔ)聚醚載體黏度的影響，基礎(chǔ)聚醚黏度越大則POP產(chǎn)品的黏度也越大。因此需要選取合適的多元醇作為載體。另外，還發(fā)現(xiàn)在不揮發(fā)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的情況下，分散顆粒的形貌和粒徑分布是影響其黏度的兩個(gè)最主要的因素。對(duì)于制備高固含量聚合物多元醇來(lái)說(shuō)，如何降低生成分散體的粘度、提高其穩(wěn)定性以及相對(duì)降低丙烯腈含量成為研究的關(guān)鍵，許多文獻(xiàn)專(zhuān)利都作了報(bào)道。 但是有關(guān)用于慢回彈聚氨酯泡沫的pop文獻(xiàn)較少，國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種新型的聚合物多元醇的制法及其制得的慢回彈泡沫，它
是按如下反應(yīng)式制備的:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種聚合物多元醇的制備方法，其特征是:它是將高效分散劑DP-5000、自由基引發(fā)劑、基礎(chǔ)聚醚、苯乙烯和丙烯腈混合均勻，向反應(yīng)器中滴加，反應(yīng)溫度為100-130°C，滴加時(shí)間為50-80分鐘，滴加完畢后120-130°C老化I小時(shí)后，減壓脫氣I小時(shí)，得到上述的的聚合物多元醇，聚合物多元醇的固含量10%~40%，粘度400~3000mPa.s/25°C，產(chǎn)品穩(wěn)定不分層；所述的苯乙烯和丙烯腈的用量比為80/20~20/80 ;所述的自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁酸二甲酯或偶氮二異丁腈，其用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的0.1~1.0% ;所述的基礎(chǔ)聚醚是一端由多元醇封端的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物，即中國(guó)專(zhuān)利CN1986598A公開(kāi)的聚醚多元醇， 其用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的60~90% ;所述的高效分散劑的用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的0.5-8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是:所述的苯乙烯和丙烯腈的用量比為 70/30 ~40/60。
3.—種權(quán)利要求1所述的聚合物多元醇的連續(xù)生產(chǎn)方法，其特征是它包括如下步驟:1)在一個(gè)裝有攪拌裝置、加料器、溫度計(jì)的帶有側(cè)出料口的第一反應(yīng)釜中，加入目標(biāo)的上述的聚合物多元醇，加熱使物料升溫；當(dāng)溫度穩(wěn)定在100-130°C時(shí)，滴加物料，所述物料是由、苯乙烯、丙烯腈、自由基引發(fā)劑、 基礎(chǔ)聚醚、高效分散劑DP-5000混合配制而成，其中:所述的基礎(chǔ)聚醚是一端由多元醇封端的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物，即中國(guó)專(zhuān)利CN1986598A公開(kāi)的聚醚多元醇，其用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的60~90% ;所述的苯乙烯和丙烯腈的用量比為80/20~20/80 ;所述的自由基引發(fā)劑為偶氮二異丁酸二甲酯或偶氮二異丁腈，其用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的0.1~1.0%;所述的高效分散劑用量為產(chǎn)品總質(zhì)量的0.5-8% ；2)滴加物料的速度控制物料停留在第一反應(yīng)釜中的時(shí)間為50~80min；料液從第一個(gè)反應(yīng)釜中連續(xù)進(jìn)入到第二個(gè)反應(yīng)釜中，第二反應(yīng)釜為老化釜，反應(yīng)溫3)度為120-130°C，物料停留時(shí)間為I小時(shí)；4)然后料液進(jìn)入第三反應(yīng)釜，第三反應(yīng)釜為加壓脫氣釜，物料在第三反應(yīng)釜中停留脫氣冷卻I小時(shí)，得到產(chǎn)品聚合物多元醇，聚合物多元醇的固含量為10%~40%，粘度為400~3000mPa.s/25 °C，產(chǎn)品穩(wěn)定不分層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征是:所述的苯乙烯和丙烯腈的用量比為 70/30 ~40/60。
5.一種權(quán)利要求1或3所述的方法制得的聚合物多元醇，其特征是:它的固含量為 10%~40%，粘度為400~3000mPa.s/25°C，顏色淺黃色至無(wú)色液體；羥值:146~196mgKOH/ g ；水份:0.05% ;酸值:0.07mgK0H/g。
6.權(quán)利要求5所述的聚合物多元醇在制備慢回彈聚氨酯泡沫中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08F212/10GK103601860SQ201310508219
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】申寶兵, 宗紅亮, 張麗君, 葉丞, 程增會(huì) 申請(qǐng)人:江蘇鐘山化工有限公司