CN112409588A - 一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，以叔丁醇或异丁醇为起始剂，以碱金属或有机胺为催化剂，与环氧烷烃进行聚合反应，制得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。本发明制备工艺简单，制得的聚醚多元醇具有粘度低、表面张力低、润湿速度快、乳化能力强等特点。

Description

一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法
技术领域
本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法。
背景技术
皮革行业涵盖了制革、制鞋、皮衣、皮件、毛皮及其制品等主体行业，以及皮革化工、皮革五金、皮革机械、辅料等配套行业。上下游关联度高，依靠市场拉动，产品常青，集创汇、富民、就业为一体的特点。全球皮革总需求量约为1.0亿平方米，相当于3亿张牛皮(标准皮)的产量，中国皮革产量折合标准皮近7000万张，约占全球皮革产量的23.33％。
润湿剂的功效主要是增强附着力，通过降低表面张力，使水渗入物品表面，达到润湿的功能。润湿剂还可以改善遮盖力、着色力。改善涂膜的手感，美化表面涂层。润湿剂的在水性木器漆、色浆、水性工业涂料、水性油墨等应用尤为突出。传统的丁醇聚醚润湿剂主要以正丁醇为主，其润湿速度、乳化能力等性能略差。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，制备工艺简单，制得的聚醚多元醇具有粘度低、表面张力低、润湿速度快、乳化能力强等特点。
本发明所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：以叔丁醇或异丁醇为起始剂，以碱金属或有机胺为催化剂，与环氧烷烃进行聚合反应，制得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
更进一步的，按照以下步骤进行：
在反应釜中加入起始剂和催化剂，进行氮气置换，测釜内氧含量小于10-300ppm后，抽真空至压力-0.1～-0.06MPa，升温至40-90℃并搅拌1-3h，然后开始加入环氧烷烃，保持釜内温度80-160℃，压力0-0.5MPa稳定后，继续连续滴加环氧烷烃，保持釜内温度80-140℃，优选105-115℃，压力0-0.4Mpa，进料结束后，内压反应2-4h，真空脱除未反应完全的环氧烷烃，即得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇；其中，所述的起始剂与环氧烷烃之间的质量比为5-15:85-95；所述的催化剂的用量为体系总质量的0.05-1％，优选0.1-0.5％。
更进一步的，所述的碱金属为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、甲醇钠或甲醇钾中的一种或多种。
更进一步的，所述的有机胺为二甲胺、三甲胺、乙二胺或环己胺中的一种或多种。
更进一步的，所述的环氧烷烃为环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(BO)中的一种或几种。优选环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO)、环氧丁烷(BO)和环氧乙烷(EO)。
更进一步的，氮气置换后测釜内氧含量小于50-150ppm。
更进一步的，抽真空至压力-0.095～-0.085Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明的制备方法科学合理、简单易行，粗聚醚精制过程中可减少废水、废渣的产生，经济环保；制得的丁醇聚醚多元醇具有种类多、润湿性好，表面张力小、乳化能力强、应用面广等特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
对比例1:
一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置和压力传感器的5L高压釜内中加入300g正丁醇、4.9g甲醇钠，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100℃搅拌2h，开始加入50g环氧丙烷烷(PO)和环氧乙烷(EO)混合物，保持釜内温度100±2℃，压力0.3MPa，待压力降到0，再加入环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)混合物(质量比PO/EO＝1/1)1857g，保持釜内温度110±5℃，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧烷烃单体，经后处理精制即可得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
分析指标如下：羟值105mgKOH/g，粘度20mPa·s/25℃，pH值5.5，钠离子3ppm。
对比例2：
一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置和压力传感器的5L高压釜内中加入300g正丁醇、4.9g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100℃搅拌2h，开始加入50g环氧丙烷，保持釜内温度100±2℃，压力0.3MPa，待压力降到0，再加入环氧丙烷(PO)900g，保持釜内温度110±5℃，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时；充压0.05MPa，加入环氧乙烷(EO)950g，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧烷烃单体，经后处理精制即可得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
分析指标如下：羟值101mgKOH/g，粘度25mPa·s/25℃，pH值6.25，钾离子2ppm。
实施例1：
一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置和压力传感器的5L高压釜内中加入300g叔丁醇、8.55g乙二胺，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60℃搅拌2h，开始加入50g环氧丁烷(BO)和环氧乙烷(EO)混合物(质量比BO/EO＝1/1)，保持釜内温度80±2℃，压力0.3MPa，待压力降到0，再加入环氧丁烷(BO)和环氧乙烷(EO)混合物(质量比BO/EO＝1/1)2500g，保持釜内温度85±5℃，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧烷烃单体，经后处理精制即可得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
分析指标如下：羟值80mgKOH/g，粘度35mPa·s/25℃，pH值7.2。
实施例2：
一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置和压力传感器的5L高压釜内中加入300g异丁醇、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70℃搅拌2h，开始加入50g环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO)(质量比PO/BO＝1/1)混合物，保持釜内温度90±2℃，压力0.3MPa，待压力降到0，再加入环氧丙烷(PO)和环氧丁烷(BO)(质量比PO/BO＝1/1)混合物1500g，保持釜内温度95-105℃，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时；充压0.05MPa，加入环氧乙烷(EO)1500g，压力0.4MPa，进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧烷烃单体，经后处理精制即可得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
分析指标如下：羟值65mgKOH/g，粘度50mPa·s/25℃，pH值6.5，钾离子1ppm。
测试例：
对比例1-对比例2、实施例1-实施例2不同聚醚结构丁醇聚醚的表面性能，见下表：
Figure BDA0002801626150000041
说明不同的聚醚结构可产生不同的效果，本发明丰富了产品线，客户可根据需要选择合适的产品。

Claims (7)

1.一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：以叔丁醇或异丁醇为起始剂，以碱金属或有机胺为催化剂，与环氧烷烃进行聚合反应，制得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇。
2.根据权利要求1所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
在反应釜中加入起始剂和催化剂，进行氮气置换，测釜内氧含量小于10-300ppm后，抽真空至压力-0.1～-0.06MPa，升温至40-90℃并搅拌1-3h，然后开始加入环氧烷烃，保持釜内温度80-160℃，压力0-0.5MPa稳定后，继续连续滴加环氧烷烃，保持釜内温度80-140℃，压力0-0.4Mpa，进料结束后，内压反应2-4h，真空脱除未反应完全的环氧烷烃，即得用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇；其中，所述的起始剂与环氧烷烃之间的质量比为5-15:85-95；所述的催化剂的用量为体系总质量的0.05-1％。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述的碱金属为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、甲醇钠或甲醇钾中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述的有机胺为二甲胺、三甲胺、乙二胺或环己胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述的环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，氮气置换后测釜内氧含量小于50-150ppm。
7.根据权利要求2所述的一种用于皮革润湿剂的丁醇聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，抽真空至压力-0.095～-0.085Mpa。
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