CN104974340B - 主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多元醇技术领域，具体涉及一种主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法。所述的制备方法是将油酸与端羟基物质在催化剂存在下进行酯化反应，酯化反应得到的产物与环氧丙烷在助剂存在下进行聚合反应，处理后得到含酯键的高活性聚醚多元醇。本发明制备的多元醇含有较多醚键，从而保证其作为原材料的活性，能够室温发泡。由于本发明产品的主链中含有酯键，从而与发泡剂及助剂具有良好的相溶性，能够长期贮存，以此为原料制得的泡沫制品的柔韧性优异。即使采用水作为发泡剂，也不会影响泡沫制品的柔韧性。
Description
技术领域
本发明属于多元醇技术领域，具体涉及一种主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法。
背景技术
目前市场上多元醇的种类较多，但是，多元醇的性能参差不齐，特别是综合性能良好的多元醇更是少之又少。现有技术中的多元醇性能较单一，有些多元醇的贮存性能好，有些多元醇的柔韧性较好，有些多元醇与发泡剂及助剂的相溶性较好等等，单一的性能导致应用受到很大的限制。亟需开发一种活性高，贮存性能好，且与发泡剂及助剂具有良好相溶性的高活性聚醚多元醇。
发明内容
本发明的目的是提供一种主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，制备的多元醇活性高，贮存性能好，并且与发泡剂及助剂具有良好的相溶性，以此为原料制得的泡沫制品的柔韧性优异。
本发明所述的主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，是将油酸与端羟基物质在催化剂存在下进行酯化反应，酯化反应得到的产物与环氧丙烷在助剂存在下进行聚合反应，处理后得到含酯键的高活性聚醚多元醇。
所述的端羟基物质为乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种或多种。
所述的催化剂为硫酸或对甲苯磺酸。
所述的酯化反应温度100～150℃，反应压力0.3～0.4MPa，反应时间8～12h。
所述的助剂为叔丁醇钾或氢氧化钾。
所述的聚合反应温度100～120℃，反应压力0.1～0.4MPa，反应时间4～8h。
所述的油酸、端羟基物质、催化剂的质量比100～105:20～70:1～5。
所述的酯化反应得到的产物、环氧丙烷、助剂的质量比15～35:200～500:1～4。
本发明的化学方程式如下：
(1)酯化反应：
(2)聚合反应：
其中，R代表H、CH3或CH2OH；n代表聚合反应聚合度，也即一分子中的醚键个数，n不小于30。
多元醇中的醚键含量是衡量多元醇质量的重要指标，醚键含量越多，多元醇活性越高。
本发明的有益效果如下：
本发明制备的多元醇含有较多醚键，从而保证其作为原材料的活性，能够室温发泡。由于本发明产品的主链中含有酯键，从而与发泡剂及助剂具有良好的相溶性，能够长期贮存，以此为原料制得的泡沫制品的柔韧性优异。即使采用水作为发泡剂，也不会影响泡沫制品的柔韧性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
(1)酯化反应：
565g油酸、150g乙二醇，10g硫酸，升温至130℃反应10h，反应压力为0.34MPa，反应完成后，水洗或弱碱洗所得物料，直至测其pH>7，抽真空0.1MPa，升温至80℃脱水1h，继续升温120℃脱水2h，得到油酸乙二醇酯。
(2)聚合反应：
在氮气保护下，在5L反应釜中加入50g油酸乙二醇酯、3g叔丁醇钾、500g环氧丙烷，升温至100℃，0.4MPa反应4h，得到粗聚醚。
(3)粗聚醚中和、精制：
釜内温度降至80℃，加入纯水20g，搅拌10min，加入50wt.％磷酸溶液4g中和，搅拌30min直至测pH＝5.0，加入3g硅酸铝，搅拌30min，打开真空泵脱水，待脱去大部分水后，升温至120℃继续脱水，鼓泡。取样测水分≦0.05％，脱水结束，过滤得到聚醚成品。
所制得的聚醚：
羟值：22.8mgKOH/g，酸值：0.05mgKOH/g，水分：0.03％，粘度：1670mPas/25℃，钾离子：3ppm，色度：30APHA。一分子聚醚多元醇中的醚键个数n为56。
实施例2
(1)酯化反应：
565g油酸、304g丙二醇，15g对甲苯磺酸，升温至100℃反应12h，反应压力为0.4MPa，反应完成后，水洗或弱碱洗所得物料，直至测其pH>7，抽真空0.1MPa，升温至80℃脱水1h，继续升温130℃脱水2h，得到油酸丙二醇酯。
(2)聚合反应：
在氮气保护下，在5L反应釜中加入60g油酸丙二醇酯、3g氢氧化钾、600g环氧丙烷，升温至110℃，0.24MPa反应6h，得到粗聚醚。
(3)粗聚醚中和、精制：
釜内温度降至80℃，加入纯水20g，搅拌10min，加入50wt.％磷酸溶液4g中和，搅拌30min直至测pH＝5.0，加入3g硅酸铝，搅拌30min，打开真空泵脱水，待脱去大部分水后，升温至120℃继续脱水，鼓泡。取样测水分≦0.05％，脱水结束，过滤得到聚醚成品。
所制得的聚醚：
羟值：23.1mgKOH/g，酸值：0.05mgKOH/g，水分：0.03％，粘度：1660mPas/25℃，钾离子：3ppm，色度：40APHA。一分子聚醚多元醇中的醚键个数n为58。
实施例3
(1)酯化反应：
565g油酸、368g丙三醇，20g硫酸，升温至150℃反应8h，反应压力为0.3MPa，反应完成后，水洗或弱碱洗所得物料，直至测其pH>7，抽真空0.1MPa，升温至80℃脱水1h，继续升温130℃脱水2h，得到油酸丙三醇酯。
(2)聚合反应：
在氮气保护下，在5L反应釜中加入40g油酸丙三醇酯、6g氢氧化钾、900g环氧丙烷，升温至120℃，0.4MPa反应5h，得到粗聚醚。
(3)粗聚醚中和、精制：
釜内温度降至80℃，加入纯水20g，搅拌10min，加入50wt.％磷酸溶液4g中和，搅拌30min直至测pH＝5.0，加入3g硅酸铝，搅拌30min，打开真空泵脱水，待脱去大部分水后，升温至120℃继续脱水，鼓泡。取样测水分≦0.05％，脱水结束，过滤得到聚醚成品。
所制得的聚醚：
羟值：22.9mgKOH/g，酸值：0.05mgKOH/g，水分：0.03％，粘度：1670mPas/25℃，钾离子：3ppm，色度：30APHA。一分子聚醚多元醇中的醚键个数n为138。
Claims (5)
1.一种主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：将油酸与端羟基物质在催化剂存在下进行酯化反应，酯化反应得到的产物与环氧丙烷在助剂存在下进行聚合反应，处理后得到含酯键的高活性聚醚多元醇；
端羟基物质为乙二醇、丙二醇或丙三醇中的一种或多种；
酯化反应温度100～150℃，反应压力0.3～0.4MPa，反应时间8～12h；
聚合反应温度100～120℃，反应压力0.1～0.4MPa，反应时间4～8h。
2.根据权利要求1所述的主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：催化剂为硫酸或对甲苯磺酸。
3.根据权利要求1所述的主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：助剂为叔丁醇钾或氢氧化钾。
4.根据权利要求1所述的主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：油酸、端羟基物质、催化剂的质量比100～105:20～70:1～5。
5.根据权利要求1所述的主链中含酯键的高活性聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：
酯化反应得到的产物、环氧丙烷、助剂的质量比 15～35:200～500: 1～4。
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