CN107722258A - 一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物基聚醚多元醇的连续生产方法，该方法使用生物基的油酯类物质作为起始剂，在氢氧化钾或者双金属催化下连续聚合环氧丙烷，聚合成聚醚多元醇，聚醚合成后，再使用这种聚醚多元醇作为基础聚醚，采用连续生产方式生产聚合物聚醚多元醇。本发明的方法大幅降低对于石油基的依赖，原料可以再生。并且由于基础聚醚中有部分双键，部分双键与苯乙烯丙烯腈聚合，起到很好的分散稳定剂作用，有效降低反应过程中产生的大颗粒，提高了聚合物聚醚多元醇的稳定性。

Description

一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法
技术领域
本发明涉及一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法，属于聚醚多元醇的制备技术领域。
背景技术
随着聚氨酯行业的发展，聚氨酯生产与消费量稳步上升，聚氨酯行业对于环氧丙烷的消费量也是稳定增长，而环氧丙烷又来源于石油化工，随着石油资源的逐步紧缺，价格也是飞涨。而生物基的资源由于其可再生性，日益得到我们的重视。生物基的多元醇应用目前国内也比较多。
目前国内生物基的多元醇都集中使用在硬泡领域，并且生物基多元醇在硬泡领域也已形成部分稳定生产。而在软泡聚醚多元醇领域应用较少，目前软泡聚醚都是用甘油作为起始剂，环氧丙烷和环氧乙烷作为链增长剂，里面98％以上石油衍生物，石油资源是不可再生资源，随着经济的发展渐渐枯竭。中国专利CN102532513使用植物油合成一定分子量的软泡聚醚。
发明内容：
针对现有技术的不足，本发明提供一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法，本发明以植物油为起始剂，在双金属催化剂或者KOH催化下，聚合环氧丙烷，得到聚醚多元醇，该方法以植物油为原料，减少对石油的依赖，得到的生物基聚醚多元醇有很好的稳定分散作用，使聚合单体稳定分散在体系中，避免聚合颗粒的产生。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法，包括；
羟值为56聚醚A制备步骤；
羟值为56的聚醚B制备步骤；
聚醚A或聚醚B作为基础聚醚，与聚合单体通过聚合反应制得生物基聚合物聚醚多元醇。
根据本发明优选的，所述的羟值为56聚醚A制备步骤是：植物油与氢氧化钾按质量100:0.2-0.3混合后脱水，通入环氧丙烷（PO），老化至负压，然后加入水、磷酸中和PH=5-7，加入吸附剂进行干燥脱水，得到羟值为56聚醚A。
进一步优选的，所述的植物油与氢氧化钾混合后脱水为：将混合物于120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%。
进一步优选的，环氧丙烷（PO）的通入环境为温度120-130℃，保温进行反应，环氧丙烷（PO）的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的60-70%。
进一步优选的，水的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的1-5%，磷酸的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的0.5-0.6%。
进一步优选的，加入吸附剂后升温至120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%，得到羟值为56聚醚A。
根据本发明优选的，所述的羟值为56聚醚B制备步骤是：植物油与双金属催化剂按质量1000:0.02-0.05混合后脱水，通入环氧丙烷（PO），反应制得羟值为56聚醚B。
进一步优选的，所述的麻油与双金属催化剂混合后脱水为：将混合物于120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%。
进一步优选的，环氧丙烷（PO）的通入环境为温度130℃，保温进行反应，环氧丙烷（PO）的加入量占植物油与双金属催化剂混合物总量的50%-60%。
根据本发明优选的，所述的植物油为羟基化大豆油或蓖麻油。
根据本发明优选的，聚醚A或聚醚B与聚合物单体以（50-55）：（40-50）混合，加入引发剂，在温度100℃-130℃，压力0.5MP条件下进行聚合反应， 得到生物基聚合物聚醚多元醇。
根据本发明优选的，引发剂的加入量占聚醚A或聚醚B与聚合物单体总量的2-4%。
根据本发明优选的，所述的聚合物单体为苯乙烯和丙烯腈单体，乙烯、丙烯腈单体质量比共占整个体系的20%-50%，
根据本发明优选的，所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
本发明的效果：
本发明使用生物基的油酯类物质作为起始剂，在氢氧化钾或者双金属催化下连续聚合环氧丙烷，聚合成一定分子量的聚醚多元醇，如果是氢氧化钾作为催化剂合成的聚醚，需要后处理去除氢氧化钾，得到纯净的聚醚。如果是双金属催化剂合成的聚醚则不需要后处理。聚醚合成后，再使用这种聚醚多元醇作为基础聚醚，采用连续生产方式生产聚合物聚醚多元醇。合成高稳定性聚合物聚醚多元醇，这种聚合物聚醚多元醇的生产方式可以大幅降低对于石油基的依赖，原料可以再生。并且由于基础聚醚中有部分双键，部分双键与苯乙烯丙烯腈聚合，起到很好的分散稳定剂作用，有效降低反应过程中产生的大颗粒， 提高了聚合物聚醚多元醇的稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但不限于此。
同时下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法，步骤如下：
（1）、将植物油350g加入釜中，加入2g的KOH，120-130℃真空脱水2小时，120-130℃通入750g环氧丙烷，通完老化至负压，加入30g纯水，加入4g磷酸中和PH=5-7，加入吸附剂升温至120-130℃脱水2小时，至水分小于0.05%，过滤得聚醚A；
（2）、将聚醚A与聚合物单体以55：44混合好，加入2%的新型引发剂，大分子分散剂，引发剂，混合均匀后连续不断的加入反应器中，反应器的温度保持100℃-130℃，压力在0.5MP进行聚合反应，物料通过反应器上部的溢流口连续的进入真空系统，真空系统脱除未反应的单体及引发剂，从而得到合格的聚合物聚醚多元醇C。
实施例2
一种生物基聚合物聚醚多元醇的连续生产方法，步骤如下：
（1）将植物油350g加入釜中，加入0.05g的双金属催化剂，120-130℃真空脱水2小时，120-130℃通入750g环氧丙烷，通完老化至负压，降温出料得聚醚B
（2）将聚醚B与聚合物单体以50：50混合好，加入2%的新型引发剂，大分子分散剂，引发剂，混合均匀后连续不断的加入反应器中，反应器的温度保持100℃-130℃，压力在0.5MP进行聚合反应，物料通过反应器上部的溢流口连续的进入真空系统，真空系统脱除未反应的单体及引发剂，从而得到合格的聚合物聚醚多元醇D。
实验例：
本发明的生物基聚合物聚醚多元醇制得软质聚氨酯泡沫，性能检测及稳定性能结果如下表1、表2所示。
表1产品配方及性能检测
表2产品配方及稳定性
项目 稳定性能
2045 1年
聚合物多元醇C 2年
聚合物多元醇D 2年

Claims (10)

1.一种生物基聚醚多元醇的连续生产方法，包括；
羟值为56聚醚A制备步骤；
羟值为56的聚醚B制备步骤；
聚醚A或聚醚B作为基础聚醚，与聚合单体通过聚合反应制得生物基聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，所述的羟值为56聚醚A制备步骤是：植物油与氢氧化钾按质量100:0.2-0.3混合后脱水，通入环氧丙烷（PO），老化至负压，然后加入水、磷酸中和PH=5-7，加入吸附剂进行干燥脱水，得到羟值为56聚醚A。
3.根据权利要求2所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，所述的植物油与氢氧化钾混合后脱水为：将混合物于120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%。
4.根据权利要求2所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，环氧丙烷（PO）的通入环境为温度120-130℃，保温进行反应，环氧丙烷（PO）的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的60-70%，水的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的1-5%，磷酸的加入量占植物油与氢氧化钾混合物总量的0.5-0.6%。
5.根据权利要求2所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，加入吸附剂后升温至120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%，得到羟值为56聚醚A。
6.根据权利要求1所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，所述的羟值为56聚醚B制备步骤是：植物油与双金属催化剂按质量1000:0.02-0.05混合后脱水，通入环氧丙烷（PO），反应制得羟值为56聚醚B。
7.根据权利要求6所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，所述的麻油与双金属催化剂混合后脱水为：将混合物于120-130℃干燥2-4小时，至含水量小于0.05%；环氧丙烷（PO）的通入环境为温度130℃，保温进行反应，环氧丙烷（PO）的加入量占植物油与双金属催化剂混合物总量的50%-60%。
8.根据权利要求2或6所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，所述的植物油为羟基化大豆油或蓖麻油。
9.根据权利要求1所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，聚醚A或聚醚B与聚合物单体以（50-55）：（40-50）混合，加入引发剂，在温度100℃-130℃，压力0.5MP条件下进行聚合反应， 得到生物基聚醚多元醇。
10.根据权利要求9所述的生物基聚醚多元醇的连续生产方法，其特征在于，引发剂的加入量占聚醚A或聚醚B与聚合物单体总量的2-4%，所述的聚合物单体为苯乙烯和丙烯腈单体，乙烯、丙烯腈单体质量比共占整个体系的20%-50%，所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
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