CN1293121C - 低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，包括下列步骤：加料：将糖醇与醇胺，重量比为2.03-2.77∶1-1.77的混合物1-2.09份加入到带搅拌器和内冷蛇管的反应釜中作起始剂，加入至少与总加料量重量比为0.1-1%的碱金属氢氧化物作催化剂，然后开始升温至80-100℃；聚合反应：将氧化烯烃2.55-3.65份持续加入到反应釜中，反应压力为0.2～0.8MPa，反应时间3～10hr，反应后熟化1.5～3.5hr，温度80-130℃，脱水；中和：采用有机酸水溶液中和剂，或采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作中和剂，中和温度110～130℃，时间1.5hr；吸附及脱水：采用六硅酸镁吸附剂脱除包括k+、Na+离子，并真空下脱水；过滤：滤去杂质，即得低氟硬泡用聚丁烷多元醇。本发明工艺简单、原料易得、聚醚的粘度低，对保护环境、减少臭氧层的破坏，起到积极的作用。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种聚氨酯合成材料的制备方法，具体是涉及一种低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法。
(二)背景技术
聚氨酯硬质泡沫塑料由于其具有非常优异的性能，已广泛应用于家用冰箱、冰柜、建筑行业等。以前广泛使用的发泡剂氟里昂CFC-11对大气臭氧层有破坏作用，为蒙特利尔国际公约限制及禁用。
鉴于此，八十年代末期，低氟硬泡用聚醚多元醇被研制开发出来，并在欧洲有售，其特点是由多种聚醚多元醇复配而成。该法工艺复杂，合成原料制备价格昂贵，故而生产成本居高不下。
我国原化工业部科学技术研究总院用烷基葡萄糖为起始剂，表面活性剂为改性剂，制成低氟硬泡用聚醚多元醇，CFC-11用量减少50％，但生产工艺仍然较为复杂，生产成本也较高。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种生产工艺简单、生产成本低，而且氟里昂使用量目前符合蒙特利尔国际公约规定的低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法。
本发明的技术方案是：
低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，制备原料包括一种糖醇与醇胺的混合物与一种氧化烯烃；在一种碱金属氢氧化物作催化剂时，上述混合物与氧化烯烃进行聚合反应，起始剂中糖醇与醇胺重量比为2.03-2.77∶1-1.77；起始剂与氧化烯烃重量比为1-2.09∶2.55-3.65；温度控制在80-130℃，压力0.2-0.8MPa，聚合时间为4-10小时；聚合产物用有机酸中和剂中和，六硅酸镁吸附剂吸附，脱水，过滤，即得低氟硬泡用聚醚多元醇，其羟值为300-380mg.koH/g，分子量为600-1000，官能度为4-5，粘度为2500-3800cp/25℃。
低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法包括下列步骤：
加料：将糖醇与醇胺，重量比为2.03-2.77∶1-1.77的混合物1-2.09份加入到带搅拌器和内冷蛇管的反应釜中作起始剂，加与总加料重量比为0.1-1％的碱金属氢氧化物作催化剂，然后开始升温至80-100℃；
聚合反应：
将氧化烯烃2.55-3.65份持续加入到反应釜中，反应压力为0.2～0.8MPa，反应时间4～10hr，反应后熟化1.5～3.5hr，温度为80-130℃，脱水，温度降至110～120℃；
中和：采用有机酸水溶液中和剂，或采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作中和剂，中和温度110～130℃，时间1.5hr；
吸附及脱水：采用六硅酸镁吸附剂脱除k+、Na+等，并真空下脱水；
过滤：滤去杂质，即得浅黄色产物；
上述糖醇包括蔗糖、山梨醇、甘露醇，或它们的混合物；上述的醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺。
上述碱金属氢氧化物催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂。
上述的有机酸中和剂包括乙酸、环烷酸；
上述的氧化烯烃包括氧化丙烯、氧化乙烯。
本发明具有的优点是：
工艺简单、原料易得、聚醚的粘度低，可用于低氟发泡，发泡剂CFC-11用量为普通聚醚的一半，对保护环境、减少臭氧层的破坏，起到积极的作用，而且该产品生产成本较低。
(四)具体实施例
实施例一
低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，是将起始剂(山梨醇∶一乙醇胺按重量比为61.6∶38.4)45份重量份数，催化剂氢氧化钾重量为总加料重量的0.3％，投入到高压反应釜中，该反应釜带有搅拌装置及内蛇管冷却装置。投料完毕，搅拌升温，温度控制在90±10℃，加入环氧丙烷共55份重量份数，反应温度110±10℃。压力0.3MPa反应5小时，熟化3hr后，真空脱除水分。采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作为中和剂，中和反应所需时间1.5hr，反应温度120±10℃，采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作为中和剂，六硅酸镁作吸附剂吸附0.5hr后，脱去聚醚中的水分，过滤，即得聚醚多元醇，羟值368mg.koH/g，酸值0.65mg.koh/g，水分0.07％，PH9.4，粘度3000cp/25℃。
实施例二
实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于起始剂(蔗糖∶一乙醇胺为73.7∶26.3)21.5份，环氧丙烷为78.5份，反应压力控制在0.4Mpa。
所得聚醚多元醇羟值363mg.koh/g，粘度3800cp/25℃。
实施例三
实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于起始剂(蔗糖∶二乙醇胺为53.4∶46.6)29.7份，环氧丙烷加入量为70.3份，催化剂氢氧化钾的重量为总加料量的0.4％。
所得聚醚多元醇羟值为370mg.koh/g，粘度为2500cp/25℃。
Claims (8)
1、低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征包括下列步骤：
A、加料：将糖醇与醇胺，重量比为2.03-2.77∶1-1.77的混合物1-2.09份加入到带搅拌器和内冷蛇管的反应釜中作起始剂，加占总加料重量为0.1-1％的碱金属氢氧化物作催化剂，然后升温至80-100℃；
B、聚合反应：
将氧化烯烃2.55-3.65份持续加入到反应釜中，反应压力为0.2～0.8MPa，反应时间3～10hr，反应后熟化1.5～3.5hr，温度80-130℃，脱水；
C、中和：采用有机酸水溶液中和剂，或采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作中和剂，中和温度110～130℃，时间1.5hr；
D、吸附及脱水：采用六硅酸镁吸附剂脱除k+、Na+离子，并真空下脱水；
E、过滤：滤去杂质，即得低氟硬泡用聚醚多元醇。
2、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述的醇胺包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺；所述的糖醇包括蔗糖、山梨醇、甘露醇，或它们的混合物。
3、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述的碱金属氢氧化物催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化铯。
4、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述的有机酸中和剂包括乙酸、环烷酸。
5、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述的氧化烯烃包括氧化丙烯、氧化乙烯。
6、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征是将起始剂45份重量份数，催化剂占总加料量的0.3％，投入到高压反应釜中，该反应釜带有搅拌装置及内蛇管冷却装置，起始剂由山梨醇∶一乙醇胺，按重量比为61.6∶38.4配制成，投料完毕，搅拌升温，温度控制在90±10℃，加入环氧丙烷共55份重量份数，反应温度110±10℃，压力0.3～0.4Mpa，反应5小时，熟化3hr后，真空脱除水分，采用焦磷酸氢二钠与磷酸的混合物作为中和剂，中和反应所需时间1.5hr，反应温度120±10℃，六硅酸镁作吸附剂吸附0.5hr后，脱去聚醚中的水分，过滤，即得聚醚多元醇。
7、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，起始剂21.5份，起始剂由蔗糖∶一乙醇胺，按重量比为73.7∶26.3配制成，环氧丙烷为78.5份，反应压力控制在0.4Mpa。
8、根据权利要求1所述低氟硬泡用聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，起始剂29.7份，起始剂由蔗糖∶二乙醇胺，按重量比为53.4∶46.6配制成，环氧丙烷加入量为70.3份，催化剂氢氧化钾的重量为总加料量的0.4％。
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