CN106146823A - 纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，属于硬泡聚醚多元醇的制备技术领域。本发明所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，是以纯结晶山梨醇为起始剂，以碱金属为催化剂，在一定的压力和温度下，与环氧丙烷分三个阶段聚合反应，得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇。本发明简单易行，原料供应稳定，安全环保，制得的聚醚多元醇具有官能度高、成本低、多样化等特点，可满足不同的用户需求。

Description

纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法
技术领域
本发明涉及一种纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，属于硬泡聚醚多元醇的制备技术领域。
背景技术
一般纯结晶山梨醇与环氧丙烷的反应，都需要在溶剂或官能度调节剂比如丙二醇、甘油、水等存在下进行，反应得到的产品官能度在3-5之间。而市场上官能度为6的聚醚一般为蔗糖(官能度为8)与低官能度如甘油、水等通过一定的比例与环氧丙烷聚合得到的，此种聚醚中有大量小分子物质，官能度从2到8不等，平均官能度为6，因此在性能上与纯结晶山梨醇聚醚有一定的差距，无法满足对官能度要求较高的市场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其简单易行，原料供应稳定，安全环保，制得的聚醚多元醇具有官能度高、成本低、多样化等特点，可满足不同的用户需求。
本发明所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，是以纯结晶山梨醇为起始剂，以碱金属为催化剂，在一定的压力和温度下，与环氧丙烷分三个阶段聚合反应，得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇。
碱金属优选为氢氧化钾。
反应压力为0.01-0.85MPa，温度为40-160℃，优选压力为0.1-0.8MPa，温度为70-150℃。
所述环氧化合物分三段聚合时所用量的质量比例分别为10％、20％和70％。
优选的，所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇由以下重量份数的原料制成：纯结晶山梨醇100份，碱金属催化剂1-20份，环氧化合物285-6500份。
所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：在不锈钢釜中先加入起始剂和催化剂，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.1～-0.095MPa，升温至70℃～90℃，开始加入10％环氧丙烷，保持釜内温度90-100℃，压力0.4-0.7MPa，随着反应进行压力会逐渐降低，待压力稳定后，再加入20％环氧丙烷，保持釜内温度100-110℃，压力0.3-0.5MPa，待压力稳定后，再加入剩余70％环氧丙烷，温度为110-120℃,压力为0.2-0.4MPa，进料结束后，内压反应2-4小时，真空脱除未反应完全的环氧丙烷，精制即得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇。
制得的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的分子量为700-12000。
现有技术中需要溶剂或官能度调节剂，而本发明通过控制工艺参数，使得环氧化合物分三个阶段聚合，即达到了不要溶剂或官能度调节剂，即可做出官能度高的产品。
本发明具有以下有益效果：
本发明简单易行，原料供应稳定，安全环保，制得的聚醚多元醇具有官能度高、成本低、多样化等特点，可满足不同的用户需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
在5升不锈钢釜中加入400g纯结晶山梨醇、3.5g氢氧化钾，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.09MPa,升温至90℃，开始加入115g环氧丙烷，保持釜内温度100℃左右，压力0.5MPa，待压力稳定后，再加入230g环氧丙烷，保持釜内温度120℃左右，压力0.5MPa，待压力稳定后，加入剩余805g环氧丙烷，120℃左右，压力0.3MPa，进料结束后，内压反应4小时，精制即可得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇，分子量700，官能度为5.90，羟值480mgKOH/g。
实施例2
在5升不锈钢釜中加入400g纯结晶山梨醇、6.6g氢氧化钾，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.09MPa,升温至140℃，开始加入180g环氧丙烷，保持釜内温度140℃左右，压力0.5MPa，待压力稳定后，再加入360g环氧丙烷，保持釜内温度130℃左右，压力0.4MPa，待压力稳定后，加入剩余1260g环氧丙烷，保持釜内温度120℃左右，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应2小时，精制即可得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇，分子量为1000，官能度为5.93，羟值为336mgKOH/g。
实施例3
在5升不锈钢釜中加入150g纯结晶山梨醇、9.8g氢氧化钾，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.09MPa,升温至130℃，开始加入311g环氧丙烷，保持釜内温度145℃左右，压力0.6MPa，待压力稳定后，再加入622g环氧丙烷，保持釜内温度120℃145℃左右，压力0.5MPa，待压力稳定后，加入剩余2177g环氧丙烷，进保持釜内温度110℃左右，压力0.3MPa，进料结束后，内压反应3小时，精制即可得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇，分子量为4000，官能度为5.89，羟值为85mgKOH/g。
实施例4
(1)制备中间体聚醚A：
在5升不锈钢釜中加入400g纯结晶山梨醇、3.5g氢氧化钾，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.09MPa，升温至140℃，开始加入115g环氧丙烷，保持釜内温度142℃左右，压力0.4MPa，待压力稳定后，再加入230g环氧丙烷，保持釜内温度112℃左右，压力0.4MPa，待压力稳定后，加入剩余805g环氧丙烷，保持釜内温度115℃左右，压力0.35MPa，进料结束后，内压反应4小时，不精制得聚醚A，分子量700，羟值480mgKOH/g。
(2)由聚醚A合成所需的聚醚：
在5升不锈钢釜中加入250g聚醚A、12.9g氢氧化钾，进行氮气置换，测釜内氧含量小于100ppm后，抽真空至-0.09MPa，升温至70℃～90℃，开始加入404g环氧丙烷，保持釜内温度90-100℃，待压力稳定后，再加入808g环氧丙烷，保持釜内温度100-110℃，待压力稳定后，加入剩余2828g环氧丙烷，进料结束后，内压反应4小时，精制即可得到聚醚，分子量12000，官能度为5.92，羟值28mgKOH/g。

Claims (8)

1.一种纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：以纯结晶山梨醇为起始剂，以碱金属为催化剂，在一定的压力和温度下，与环氧丙烷分三个阶段聚合反应，得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：碱金属为氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：压力为0.01-0.85MPa，温度为40-160℃。
4.根据权利要求3所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：压力为0.1-0.8MPa，温度为70-150℃。
5.根据权利要求1所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：环氧化合物分三段聚合时所用量的质量比例分别为10％、20％和70％。
6.根据权利要求1所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于由以下重量份数的原料制成：纯结晶山梨醇100份，碱金属催化剂1-20份，环氧化合物285-6500份。
7.根据权利要求1所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于包括以下步骤：在不锈钢釜中先加入起始剂和催化剂，进行氮气置换，抽真空，升温至70℃～90℃，开始加入10％环氧丙烷，保持釜内温度90-100℃，压力0.4-0.7MPa，再加入20％环氧丙烷，保持釜内温度110-130℃，压力0.3-0.5MPa；再加入剩余70％环氧丙烷，温度为110-120℃，压力为0.2-0.4MPa，进料结束后，内压反应2-4小时，真空脱除未反应完全的环氧丙烷，精制即得到纯结晶山梨醇聚醚多元醇。
8.根据权利要求7所述的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：制得的纯结晶山梨醇聚醚多元醇的分子量为700-12000。
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