一種低氣味聚醚多元醇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種低氣味聚醚多元醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚多元醇是聚氨酯材料的重要原料,聚氨酯材料在汽車工業(yè)中具有廣泛應用。 由于人們對環(huán)保健康越來越關(guān)注,要求汽車內(nèi)氣味要低,普通聚醚制備的汽車聚氨酯材料 有一定的氣味,經(jīng)檢測是一些醛類物質(zhì)為主。
[0003] 普通聚醚的制備方法多為在一定壓力、溫度和催化劑作用下,由乙二醇、丙二醇、 二乙二醇、丙三醇、乙二胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、甲苯二胺等與多元醇(如蔗糖、山梨醇 等)共為起始劑,與氧化烯烴反應制得。在反應過程中會產(chǎn)生副反應,生成一些醛類物質(zhì),影 響到聚醚的后續(xù)應用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種低氣味聚醚多元醇的制備方法,該方法能降低醛類副產(chǎn) 物產(chǎn)生,可以制備出相對較低醛含量的聚醚產(chǎn)品,得到的聚醚多元醇能更好地滿足聚氨酯 材料生產(chǎn)的要求。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的: 一種低氣味聚醚多元醇的制備方法,其特征在于:該制備方法在堿性催化劑作用下,由 共起始劑與氧化烯烴反應制得低氣味聚醚多元醇;具體步驟為:首先將甘油和堿性催化劑 加入反應器中,加熱升溫,抽真空除水,再向上述反應器中加入部分氧化烯烴,在催化劑的 存在下甘油起始劑與氧化烯烴在一定溫度、壓力下反應,然后再加入剩余的氧化烯烴;控制 前段和后段加入的氧化烯烴不同的反應條件,制得聚醚多元醇;經(jīng)中和催化劑,過濾除雜質(zhì) 后得到聚醚。
[0006] 本發(fā)明的具體步驟如下: 1) 將甘油和堿性催化劑氫氧化鉀加入反應器中; 2) 加熱升溫,控制溫度在120°C抽真空除水3小時; 3) 向上述反應器中逐漸加入甘油起始劑重量2倍的氧化烯烴,并使其充分反應,反應 溫度控制在90~100°C,壓力維持在0. 02~0.IMpa;然后再將剩余的氧化烯烴逐漸加入反應 器中,提高反應溫度控制在l〇〇~115°C,并使其充分反應;甘油占甘油和氧化烯烴總量之和 的2-20%,氧化烯烴占甘油和氧化烯烴總量之和的80-98%,堿性催化劑氫氧化鉀用量是甘 油和氧化烯烴總量之和的0. 1-0. 4% ; 4) 將反應產(chǎn)物進行脫氣、精制,得到聚氨酯用聚醚多元醇;聚醚多元醇的平均分子量為 400-5000〇
[0007] 氧化烯烴是氧化乙烯、氧化丙烯中的一種或兩種;若是兩種時,氧化烯烴的加入方 式是混合后加入,或不同的氧化烯烴分段加入。
[0008] 本發(fā)明在反應初期誘導反應階段逐漸加入甘油起始劑重量2倍的氧化烯烴,反應 溫度控制在90~100°C之間,壓力維持在0. 02~0.IMPa,控制在誘導關(guān)鍵階段降低了副反應 的產(chǎn)生。然后再將剩余的氧化烯烴逐漸加入反應器中,提高反應溫度控制在100~115°C之 間,在此階段提高溫度對副反應影響相對較小,可以使得反應速度加快,縮短反應時間。制 得的聚醚多元醇醛類物質(zhì)含量相對于普通聚醚醛含量有明顯降低,應用于汽車工業(yè)環(huán)保效 果好。
[0009] 本發(fā)明能降低醛類副產(chǎn)物產(chǎn)生,可以制備出相對較低醛含量的聚醚產(chǎn)品,得到的 聚醚多元醇能更好地滿足聚氨酯材料生產(chǎn)的要求;產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,使用性能良好。
【具體實施方式】
[0010] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但各實施例均不是對本發(fā)明的具 體限制。
[0011] 用甘油為起始劑,在堿性催化劑的存在下,與氧化烯烴在一定壓力、溫度下反應制 得聚醚多元醇。其具體工藝為:首先將甘油和堿性催化劑加入反應器中,加熱升溫,抽真 空除水,向上述反應器中逐漸加入甘油起始劑重量2倍的氧化烯烴,并使其充分反應。在 加入甘油起始劑重量2倍的氧化烯烴過程中,反應溫度需要控制在90~100°C之間,壓力維 持在0. 02~0.IMPa。然后再將剩余的氧化烯烴逐漸加入反應器中,提高反應溫度控制在 100~115°C之間,并使其充分反應??刂魄岸魏秃蠖渭尤氲难趸N不同的反應條件,制得 聚醚多元醇。經(jīng)中和催化劑,過濾除雜質(zhì)后得到聚醚后得到平均分子量為400~5000的聚 醚。
[0012] 實例 1 將200克甘油作為起始劑,和催化劑氫氧化鉀1克一起加入反應器中,控制120°C抽真 空除水3小時。
[0013] 向反應器中逐漸加入400克氧化丙烯,并使其充分反應。反應過程反應溫度控制 在90~100°C之間,壓力維持在0. 02~0.IMPa。然后再將剩余的400克氧化丙烯逐漸加入反 應器中,提高反應溫度控制在1〇〇~115 °C之間,并使其充分反應。
[0014] 經(jīng)中和催化劑,過濾除雜質(zhì)后得到平均分子量為400的聚醚。
[0015] 表1 :聚醚醛含量對照表 表1
實例2 將20克甘油作為起始劑,和催化劑氫氧化鉀4克一起加入反應器中,控制120°C抽真空 除水3小時。
[0016] 向反應器中逐漸加入40克氧化丙烯,并使其充分反應。反應過程反應溫度控制在 90~100°C之間,壓力維持在0. 02~0.IMPa。然后再將剩余的960克氧化乙烯逐漸加入反應 器中,提高反應溫度控制在l〇〇~115°C之間,并使其充分反應。
[0017] 經(jīng)中和催化劑,過濾除雜質(zhì)后得到平均分子量為5000的聚醚。
[0018] 附表2 :聚醚醛含量對照表 表2
【主權(quán)項】
1. 一種低氣味聚醚多元醇的制備方法,其特征在于:該制備方法在堿性催化劑作用 下,由共起始劑與氧化烯烴反應制得低氣味聚醚多元醇;具體步驟為:首先將甘油和堿性 催化劑加入反應器中,加熱升溫,抽真空除水,再向上述反應器中加入部分氧化烯烴,在催 化劑的存在下甘油起始劑與氧化烯烴在一定溫度、壓力下反應,然后再加入剩余的氧化烯 烴;控制前段和后段加入的氧化烯烴不同的反應條件,制得聚醚多元醇;經(jīng)中和催化劑,過 濾除雜質(zhì)后得到聚醚。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚醚多元醇的制備方法,其特征在于:具體步驟如 下: 1) 將甘油和堿性催化劑氫氧化鉀加入反應器中; 2) 加熱升溫,控制溫度在120°C抽真空除水3小時; 3) 向上述反應器中逐漸加入甘油起始劑重量2倍的氧化烯烴,并使其充分反應,反應 溫度控制在90~100°C,壓力維持在0. 02~0.1 Mpa ;然后再將剩余的氧化烯烴逐漸加入反應 器中,提高反應溫度控制在l〇〇~115°C,并使其充分反應;甘油占甘油和氧化烯烴總量之和 的2-20%,氧化烯烴占甘油和氧化烯烴總量之和的80-98%,堿性催化劑氫氧化鉀用量是甘 油和氧化烯烴總量之和的0. 1-0. 4% ; 4) 將反應產(chǎn)物進行脫氣、精制,得到聚氨酯用聚醚多元醇;聚醚多元醇的平均分子量為 400-5000〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣味聚醚多元醇的制備方法,其特征在于:氧化烯烴是氧 化乙烯、氧化丙烯中的一種或兩種;若是兩種時,氧化烯烴的加入方式是混合后加入,或不 同的氧化烯烴分段加入。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低氣味聚醚多元醇的制備方法,該方法在堿性催化劑作用下,由起始劑與氧化烯烴反應制得。首先將甘油和堿性催化劑加入反應器中,加熱升溫,抽真空除水,再向上述反應器中加入部分氧化烯烴,在催化劑的存在下甘油起始劑與氧化烯烴在一定溫度、壓力下反應,然后再加入剩余的氧化烯烴。控制前段和后段加入的氧化烯烴不同的反應條件,制得聚醚多元醇。經(jīng)中和催化劑,過濾除雜質(zhì)后得到聚醚。本發(fā)明制備的聚醚多元醇氣味低,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,使用性能良好。
【IPC分類】C08G65/28, C08G18/48
【公開號】CN105111428
【申請?zhí)枴緾N201510543423
【發(fā)明人】應玨, 黃慶忠, 盛恩善, 楊鎮(zhèn)宇, 朱雪榮, 翟洪金, 鄭磊, 倪小明, 于文超
【申請人】句容寧武新材料發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月31日