CN117402347B - 环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 - Google Patents
环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117402347B CN117402347B CN202311724896.3A CN202311724896A CN117402347B CN 117402347 B CN117402347 B CN 117402347B CN 202311724896 A CN202311724896 A CN 202311724896A CN 117402347 B CN117402347 B CN 117402347B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alkylene oxide
- reaction
- polyether polyol
- environment
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims abstract description 50
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004917 polyol method Methods 0.000 title description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 34
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 73
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N spermidine Chemical compound NCCCCNCCCN ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 8
- 229940063673 spermidine Drugs 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 4
- -1 small molecule polyol Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 3
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 7
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 6
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010015946 Eye irritation Diseases 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 1
- 238000005844 autocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100000013 eye irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 231100000344 non-irritating Toxicity 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000012257 stirred material Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 1
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
- C08G65/2606—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
- C08G65/2609—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups containing aliphatic hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
- C08G65/2606—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
- C08G65/2642—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the catalyst used
- C08G65/2669—Non-metals or compounds thereof
- C08G65/2672—Nitrogen or compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyethers (AREA)
Abstract
本发明属于聚醚多元醇技术领域，具体涉及环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法。采用天然多胺化合物与环氧烷烃加成生成叔胺中间体，叔胺中间体氧化制得氧化胺催化剂，然后以小分子多元醇为起始剂在氧化胺催化剂作用下与环氧烷烃进行聚合即得。本发明环境友好型自催化聚醚多元醇，气味较小甚至基本无味，在制备和使用过程中对人体和环境更加友好。本发明还提供了其制备方法。
Description
技术领域
本发明属于聚醚多元醇技术领域，具体涉及环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法。
背景技术
近年来，消费者对车内空气质量的关注度持续提高，经研究发现乘用车内气味部分来源于坐垫、靠背、头枕、顶棚等聚氨酯制品。为了适应汽车行业的低气味的健康环保发展要求，开发具有低气味环保健康的聚氨酯材料是汽车行业的发展趋势。聚醚多元醇作为生产聚氨酯的一大主要原料，其自身气味和对人体刺激性的大小对聚氨酯制品有较大的影响。
以胺类化合物为催化剂的聚醚多元醇由于催化剂留存在产品中，不需精制去除，因此工艺简单，生产周期更短，制造成本更低。同时其具有自催化作用，与异氰酸酯的反应活性较高，在下游应用时可显著减少甚至不用胺类催化剂，能够进一步降低成本，基于以上两点，胺类自催化聚醚多元醇得到广泛应用。但是传统的胺催化聚醚多元醇通常选用的催化剂为二甲胺、三甲胺等低级脂肪胺，带有令人不愉快的、比较难闻的气味，同时其也对人体有较大刺激性，导致由其生产的聚醚多元醇和聚氨酯制品带有较大气味和对人体有较大刺激性。
氧化胺是由相应的叔胺氧化制得，基本无毒，它对皮肤和眼睛的刺激性极低。据报道：氧化胺的半致死量LD50为2000mg/kg～6000mg/kg，这几乎与食盐的LD50为4000mg/kg相当。同时其具有极低的生物毒性和良好的生物降解能力，可应用于高档洗涤剂、化妆品、医药、纺织和材料聚合催化剂、引发剂等众多领域。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种环境友好型自催化聚醚多元醇，气味较小甚至基本无味，在制备和使用过程中对人体和环境更加友好。本发明还提供了其制备方法。
本发明所述的环境友好型自催化聚醚多元醇，采用天然多胺化合物与环氧烷烃加成生成叔胺中间体，叔胺中间体氧化制得氧化胺催化剂，然后以小分子多元醇为起始剂在氧化胺催化剂作用下与环氧烷烃进行聚合即得。
优选的，包括如下质量份数的原料：
小分子多元醇20-50份；
天然多胺化合物1-5份；
环氧烷烃50-80份。
优选的，小分子多元醇为蔗糖、葡萄糖、山梨醇、丙三醇、二甘醇、丙二醇、三甘醇、季戊四醇中的一种或两种。
优选的，天然多胺化合物为亚精胺。
优选的，环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或几种。
本发明所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，包括如下步骤：
（1）将天然多胺化合物加入反应釜中，氮气置换，抽真空后搅拌升温，向反应釜中通入环氧烷烃，进行加成反应，生成叔胺中间体；
（2）向叔胺中间体中加入无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，进行氧化反应，制得氧化胺催化剂；
（3）将小分子多元醇加入反应釜中，氮气置换，抽真空后搅拌升温，向反应釜中通入第一部分环氧烷烃进行聚合反应，第一部分环氧烷烃通入完毕后升温，继续向反应釜中通入第二部分环氧烷烃，控制温度和反应压力至反应时间结束，抽真空脱除未反应的环氧烷烃和小分子杂质，得到环境友好型自催化聚醚多元醇。
优选的，步骤（1）反应温度为：50-80℃，反应压力为-0.09-0.35MPa，反应时间为：0.5-5h。
优选的，步骤（1）中环氧烷烃与天然多胺化合物的摩尔比为（2.5-5）:1。
优选的，步骤（2）反应温度为：110-140℃，反应压力为15-50MPa，反应时间为：16-32h。
优选的，步骤（3）中，第一部分环氧烷烃质量占步骤（3）中所用的环氧烷烃总质量的3-10%；步骤（3）反应压力为-0.09-0.35MPa，第二部分环氧烷烃反应时间为：0.5-5h，第一部分环氧烷烃反应温度为：80-90℃，第二部分环氧烷烃反应温度为：90-110℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明所采用的天然多胺化合物亚精胺，其自身为天然物质，同时其作为高级胺以液体形式存在，不易挥发，因此气味很小；
（2）本发明通过对天然多胺化合物进行修饰处理，制备氧化胺催化剂并由其催化制备聚醚多元醇，相比传统胺类催化制备的聚醚多元醇气味更低甚至无味，同时对人体刺激性小，同时兼具自催化功能，制备工艺简单，节省下游应用成本，同时产品更加环保健康，应用更加广泛；
（3）本发明采用天然多胺化合物制备反应催化剂，其自身气味很小，在聚醚多元醇生产加料过程相比传统二甲胺类催化剂也对人员伤害较小，更加环保健康。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
实施例1
将20g亚精胺加入反应釜中，氮气置换，抽真空至-0.09MPa后搅拌升温至50℃，向反应釜中缓慢通入15g环氧乙烷，进料结束后反应釜充压至0.35MPa，在此温度下反应0.5h，得到叔胺中间体；向所得叔胺中间体中加入35g无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，在温度110℃，压力15MPa下反应16h，得到氧化胺催化剂；将60g二甘醇、100g蔗糖依次加入反应釜中，开启搅拌，氮气置换，充压试漏后将反应釜抽真空至-0.09MPa，温度升高至80℃，缓慢通入20g环氧丙烷，进环氧丙烷结束后，将反应釜升温至100℃，缓慢通入330g环氧丙烷，反应期间维持压力0.25MPa，在此温度压力下持续反应5h，反应结束后抽真空至-0.08MPa并氮气鼓泡维持30min，降温至90℃出料即得环境友好型自催化聚醚多元醇。
实施例2
将12g亚精胺加入反应釜中，氮气置换，抽真空至-0.09MPa后搅拌升温至80℃，向反应釜中缓慢通入18g环氧丙烷，进料结束后反应釜充压至0.35MPa，在此温度下反应3h，得到叔胺中间体；向所得叔胺中间体中加入30g无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，在温度140℃，压力30MPa下反应24h，得到氧化胺催化剂；将100g丙三醇、150g山梨醇依次加入反应釜中，开启搅拌，氮气置换，充压试漏后将反应釜抽真空至-0.09MPa，温度升高至90℃，缓慢通入80g环氧丙烷，进环氧丙烷结束后，将反应釜升温至110℃，缓慢通入765g环氧丙烷，反应期间维持压力0.3MPa，在此温度压力下持续反应0.5h，反应结束后抽真空至-0.08MPa并氮气鼓泡维持30min，降温至90℃出料即得环境友好型自催化聚醚多元醇。
实施例3
将25g亚精胺加入反应釜中，氮气置换，抽真空至-0.09MPa后搅拌升温至70℃，向反应釜中缓慢通入38g环氧丁烷，进料结束后反应釜充压至0.35MPa，在此温度下反应5h，得到叔胺中间体；向所得叔胺中间体中加入63g无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，在温度120℃，压力50MPa下反应32h，得到氧化胺催化剂；将100g季戊四醇、20g丙二醇依次加入反应釜中，开启搅拌，氮气置换，充压试漏后将反应釜抽真空至-0.09MPa，温度升高至85℃，缓慢通入39g环氧乙烷，进环氧丙烷结束后，将反应釜升温至90℃，缓慢通入351g环氧乙烷，反应期间维持压力0.35MPa，在此温度压力下持续反应2h，反应结束后抽真空至-0.08MPa并氮气鼓泡维持30min，降温至90℃出料即得环境友好型自催化聚醚多元醇。
实施例4
将45g亚精胺加入反应釜中，氮气置换，抽真空至-0.09MPa后搅拌升温至60℃，向反应釜中缓慢通入68g环氧乙烷，进料结束后反应釜充压至0.35MPa，在此温度下反应4h，得到叔胺中间体；向所得叔胺中间体中加入113g无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，在温度130℃，压力40MPa下反应24h，得到氧化胺催化剂；将15g葡萄糖、390g三甘醇依次加入反应釜中，开启搅拌，氮气置换，充压试漏后将反应釜抽真空至-0.09MPa，温度升高至90℃，缓慢通入12g环氧乙烷，进环氧丙烷结束后，将反应釜升温至110℃，缓慢通入373g环氧乙烷，反应期间维持压力0.35MPa，在此温度压力下持续反应3h，反应结束后抽真空至-0.08MPa并氮气鼓泡维持30min，降温至90℃出料即得环境友好型自催化聚醚多元醇。
对比例1
将100g丙三醇、150g山梨醇、21g二甲胺依次加入反应釜中，开启搅拌，氮气置换，充压试漏后将反应釜抽真空至-0.09MPa，温度升高至90℃，缓慢通入80g环氧丙烷，进环氧丙烷结束后，将反应釜升温至110℃，缓慢通入740g环氧丙烷，反应期间维持压力0.3MPa，在此温度压力下持续反应0.5h，反应结束后抽真空至-0.08MPa并氮气鼓泡维持30min，降温至90℃出料即得自催化聚醚多元醇。
性能测试
将实施例1-4和对比例1制备的聚醚多元醇按照以下标准和方法进行测试，所得结果见表1。
羟值：按照GB/T12008.3-1989《聚醚多元醇中羟值测定方法》进行测试；
粘度：按照GB/T12008.7-2010《塑料 聚醚多元醇 第7部分：黏度的测定》进行测试。
气味：聚醚多元醇气味采用人体感知，直接嗅闻测试。
刺激性：利用玉米醇溶蛋白测试法测定聚醚多元醇的刺激性。
表1自催化聚醚多元醇性能指标
从表1中可以看出，传统胺类催化剂制得的自催化聚醚多元醇有刺鼻气味，且对人体有一定刺激性。本发明环境友好型自催化聚醚多元醇本身无气味，同时对人体无刺激性，在制备和使用过程中对人体和环境都更加友好。
将实施例1-4和对比例1所制得的聚醚多元醇按照表2所示配方进行配料，采取以下制备方法得到聚氨酯泡沫制品，测试其气味等级，测试结果见表3。
表2聚氨酯泡沫制样配方表
硬质聚氨酯泡沫样品制备方法：在环境温度25℃，模具温度45℃条件下，按表2中配方准确称取物料，于500mL烧杯中配制成组合料，取50份上述组合料与60份异氰酸酯PM200充分搅拌，待体系均匀时停止搅拌，将搅拌后的物料倒入恒温发泡成型模具中，待泡沫经过发泡、熟化、固化后将其从模具中取出，得到聚氨酯泡沫样品。
聚氨酯泡沫样品测试标准及方法为：
气味等级：按照PV3900-DE-2019-04《大众汽车室内构件气味试验标准》。
表3聚氨酯泡沫样品性能指标
从表3中可以看出，应用本发明环境友好型自催化聚醚多元醇相比传统胺类自催化聚醚制备聚氨酯泡沫反应活性基本一致，同时其制品气味等级更低，在实际应用上对人体和环境都更加友好。
Claims (9)
1.一种环境友好型自催化聚醚多元醇，其特征在于，采用天然多胺化合物与环氧烷烃加成生成叔胺中间体，叔胺中间体氧化制得氧化胺催化剂，然后以小分子多元醇为起始剂在氧化胺催化剂作用下与环氧烷烃进行聚合即得；
天然多胺化合物为亚精胺。
2.根据权利要求1所述的环境友好型自催化聚醚多元醇，其特征在于，包括如下质量份数的原料：
小分子多元醇20-50份；
天然多胺化合物1-5份；
环氧烷烃50-80份。
3.根据权利要求1所述的环境友好型自催化聚醚多元醇，其特征在于，小分子多元醇为蔗糖、葡萄糖、山梨醇、丙三醇、二甘醇、丙二醇、三甘醇、季戊四醇中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的环境友好型自催化聚醚多元醇，其特征在于，环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷中的一种或几种。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将天然多胺化合物加入反应釜中，氮气置换，抽真空后搅拌升温，向反应釜中通入环氧烷烃，进行加成反应，生成叔胺中间体；
（2）向叔胺中间体中加入无水乙醇，并向反应釜中连续通入氧气，进行氧化反应，制得氧化胺催化剂；
（3）将小分子多元醇加入反应釜中，氮气置换，抽真空后搅拌升温，向反应釜中通入第一部分环氧烷烃进行聚合反应，第一部分环氧烷烃通入完毕后升温，继续向反应釜中通入第二部分环氧烷烃，控制温度和反应压力至反应时间结束，抽真空脱除未反应的环氧烷烃和小分子杂质，得到环境友好型自催化聚醚多元醇。
6.根据权利要求5所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，步骤（1）反应温度为：50-80℃，反应压力为-0.09-0.35MPa，反应时间为：0.5-5h。
7.根据权利要求5所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，步骤（1）中环氧烷烃与天然多胺化合物的摩尔比为（2.5-5）:1。
8.根据权利要求5所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，步骤（2）反应温度为：110-140℃，反应压力为15-50MPa，反应时间为：16-32h。
9.根据权利要求5所述的环境友好型自催化聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，第一部分环氧烷烃质量占步骤（3）中所用的环氧烷烃总质量的3-10%；步骤（3）反应压力为-0.09-0.35MPa，第二部分环氧烷烃反应时间为：0.5-5h，第一部分环氧烷烃反应温度为：80-90℃，第二部分环氧烷烃反应温度为：90-110℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311724896.3A CN117402347B (zh) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311724896.3A CN117402347B (zh) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117402347A CN117402347A (zh) | 2024-01-16 |
| CN117402347B true CN117402347B (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=89489454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311724896.3A Active CN117402347B (zh) | 2023-12-15 | 2023-12-15 | 环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117402347B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114230781A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-03-25 | 河北工业大学 | 一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法 |
| CN116253868A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-13 | 山东一诺威新材料有限公司 | 高官能度醇胺聚醚多元醇的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030144453A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Erich Frauendorfer | Process for the production of polyurethanes and/or polyureas using amine-N-oxide catalysts and compounds containing amine-N-oxides |
-
2023
- 2023-12-15 CN CN202311724896.3A patent/CN117402347B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114230781A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-03-25 | 河北工业大学 | 一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法 |
| CN116253868A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-13 | 山东一诺威新材料有限公司 | 高官能度醇胺聚醚多元醇的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117402347A (zh) | 2024-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2492818C (en) | Polyether polyol for foam applications | |
| TWI460195B (zh) | 聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，多元醇，自該組成物所得之聚胺基甲酸酯發泡體暨其製造方法及用途 | |
| CN101967226B (zh) | 高活性高分子量聚醚多元醇的合成方法 | |
| KR20140025350A (ko) | 폴리에테르폴리올 및 연질 폴리우레탄 폼의 제조 방법, 그리고 시트 | |
| CN107964081B (zh) | 一种低散发反应型叔胺类催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104151540A (zh) | 低voc含量高回弹聚氨酯泡沫用聚醚多元醇的制备方法 | |
| CN109293910B (zh) | 生物基改性硬泡聚醚多元醇的制备方法 | |
| EP2039711A1 (en) | Storage-stable polyol blends containing N-pentane | |
| CN104004176A (zh) | 制备聚醚多元醇的方法 | |
| CN114230782A (zh) | 生物基聚醚多元醇的制备方法 | |
| CN117402347B (zh) | 环境友好型自催化聚醚多元醇及其制备方法 | |
| TW201120077A (en) | Soft polyurethane foam, method for producing the same, and seat cushion for automobile | |
| JP5528043B2 (ja) | ポリウレタンフォーム、およびその製造方法 | |
| JP3020251B2 (ja) | ポリエーテルポリオールの製造方法 | |
| KR20190052038A (ko) | 중합체 폴리올 분산물에 사용하기 위한 매크로머, 및 상기 매크로머의 제조 방법 | |
| CN113667111A (zh) | 山梨醇基高分子量聚醚多元醇的制备方法 | |
| CN113651951A (zh) | 海绵用自催化聚醚多元醇及其制备方法 | |
| JP2012214778A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法およびシート | |
| CN111057228A (zh) | 一种低分子量聚醚多元醇的制备方法 | |
| JP4301432B2 (ja) | ポリウレタンフォーム成形品の製造方法 | |
| JPH08301820A (ja) | 低粘度窒素含有ポリオール組成物の製造方法 | |
| EP2607398A1 (de) | Hydroxy-Aminopolymer und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| JP3403543B2 (ja) | 新規ポリエーテルポリオールおよびその製造方法 | |
| CN116284654A (zh) | 一种低气味、快速脱模自结皮聚氨酯泡沫组合物及其制备方法 | |
| EP0302591B1 (en) | Nitrilo (tris) polyoxyalkyleneamines in a reaction injection molding process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |