CN102627763B - 一种植物酚聚醚多元醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物酚聚醚多元醇的制备方法，该制备方法首先将植物酚，低级醛和碱性胺进行曼尼希反应，得到植物酚缩醛胺；然后将所得的植物酚缩醛胺与环氧烷，在催化剂作用下进行烷氧基化加成反应，最终产物抽真空，即可得到一种基于植物酚缩醛胺为基础的聚醚多元醇。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚醚多元醇的制备方法，特别是涉及一种植物酚聚醚多元醇的制备方法。
背景技术
聚氨酯由于其自身的众多优点，发展极为迅速，作为聚氨酯重要成分聚醚多元醇也随之得到发展，很多是以多元醇或有机胺为起始剂与环氧丙烷和环氧乙烷反应制得的聚醚多元醇得到了很好的发展，但是传统的聚醚多元醇基本上都是从石油化学品衍生品和或其反应得到的，随着对石油这种不可再生资源的需求的增长和资源本身的枯竭，石油价格不断刷新记录。同时随着人们对可再生资源的意识逐步增强，一些来源于天然的植物油作为石油衍生物的替代品越来越受到人们的重视。
植物酚作为一种天然产物，其原料来源可基于天然植物，包括腰果壳油，漆树酚，和其它类似的非食物链的植物，其主要成分是一种带有长碳链的单酚或双酚类化合物，因其特殊的化学结构和由此带来的特殊的物理化学特性，使得其在代替以石油为基础的酚的同时，还提供了很多其他改进和改性的优势。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的聚醚多元醇依赖于不可再生的石油资源为原料的缺点，提供一种以植物酚为基础的新型植物酚聚醚多元醇的制备方法。
为实现本发明的目的，本发明的技术方案是：
一种植物酚聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将植物酚，低级醛和碱性胺进行曼尼希反应，得到植物酚缩醛胺；
(2)将步骤(1)所得的植物酚缩醛胺与环氧烷，在催化剂作用下与环氧烷进行烷氧基化加成反应；
(3)最终产物抽真空。
在本发明的一具体实施例中，所述低级醛是甲醛；所述碱性胺是二乙醇胺或二乙醇胺和单乙醇胺的混合物。
在本发明的一具体实施例中，所述甲醛包括甲醛水溶液、三聚甲醛和多聚甲醛。
在本发明的一具体实施例中，所述烷氧烷是环氧乙烷，环氧丙烷或它们的混合物。
在本发明的一具体实施例中，所述催化剂是N，N-二甲基乙醇胺。
在本发明的一具体实施例中，植物酚与碱性胺的重量比为：90∶10-97∶3；催化剂与植物酚的重量比为：1-4∶100；环氧烷与植物酚的重量比为：100-150∶100。
在本发明的一具体实施例中，最终产物水分重量含量降低至0.01％以下。
本发明制备过程步骤(1)以腰果酚，甲醛和二乙醇胺为原料的曼尼希反应式如下：
其中n＝0，2，4，或6。
其进一步的烷基化生成的聚醚多元醇，其主要特征结构(单独或以混合物型式)如下：
其中A为：
B，C，D为：
其中n＝0，2，4，或6，r，p，q为正整数。
用本发明的制备方法制备所得的植物酚聚醚多元醇的羟基值在220-550范围内，粘度小于4500CPS。相比其它类型的多元醇制备的聚氨酯涂料，具有极好的耐水性，耐碱性，特别适用于制备碱性介质表面接触的聚氨酯防腐防护涂料。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
1、往保温加压反应釜中加50％-99％的腰果酚100-150公斤和二乙醇胺或二乙醇胺和单乙醇胺的混合物45-106公斤，氮气吹扫，密封，加热保温搅拌到85-145℃。
2、通过加压罐把10-30公斤55％(重量)在甲醛溶液滴加到反应釜中，加料的速度以反应釜温度控制在85至145℃为准，整个加料过程需要10-150分钟，加料结束后，继续保温半小时至3小时，温度控制在120-145℃。
3、在102-123℃下抽真空，水分降低到重量百分比为0.30％至0.50％，加入催化剂N，N-二甲基乙醇胺(DMEA)1.4-3.9公斤，并把温度控制在82-99℃。
4、通过加压罐把87-369公斤的环氧丙烷，或环氧乙烷，或环氧丙烷和环氧乙烷的混合物缓慢地加入反应釜中，控制反应温度在85-107，加料时间可以在2.5-15小时内完成，环氧丙烷/环氧乙烷加入后，反应混合物保持在相同的温度范围，继续反应时间为3.0-15小时。
5、反应结束后温度控制在80-95℃间，在常压下用氮气吹扫反应生成物25-80分钟，取样测量羟值。
6、温度在120-135℃，抽真空至少1小时，水分降低至0.075％(重量)以下，获得产物，检测粘度，羟值等性能.
表1到表3显示了多个按照上述过程准备的新型曼尼希多元醇和性能：
表1：
表2：
表3：
尽管已列举了本发明的新型植物曼酚聚醚多元醇的各种制备方法，但这些列举仅仅是为了举例和说明。除了权利要求限定的，熟悉本领域的人员在不超越本发明实质和发明所例举制备方法的范围，可对本发明的进行很多改变和变异。
Claims (1)
1.一种植物酚聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成:
(1)、往保温加压反应釜中加50％-99％的腰果酚100-150公斤和二乙醇胺或二乙醇胺和单乙醇胺的混合物45-106公斤，氮气吹扫,密封，加热保温搅拌到85-145℃；
(2)、通过加压罐把10-30公斤质量百分比浓度为55％的甲醛溶液滴加到反应釜中,加料的速度以反应釜温度控制在85至145℃为准,整个加料过程需要10-150分钟，加料结束后,继续保温半小时至3小时,温度控制在120-145℃；
(3)、在102-123℃下抽真空，水分降低到重量百分比为0.30％至0.50％，加入催化剂N，N-二甲基乙醇胺(DMEA)1.4-3.9公斤，并把温度控制在82–99℃；
(4)、通过加压罐把87-369公斤的环氧丙烷，或环氧乙烷，或环氧丙烷和环氧乙烷的混合物缓慢地加入反应釜中,控制反应温度在85-107,加料时间在2.5-15小时内完成，环氧丙烷或环氧乙烷或环氧丙烷和环氧乙烷的混合物加入后，反应混合物保持在相同的温度范围，继续反应时间为3.0-15小时；
(5)、反应结束后温度控制在80-95℃间，在常压下用氮气吹扫反应生成物25-80分钟，取样测量羟值；
(6)、温度在120-135℃，抽真空至少1小时，水分降低至0.075％(重量)以下获得产物。
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