CN1938362B - 提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法 - Google Patents

提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供聚氨酯泡沫体和一种提纯用于形成所述聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法。所述方法包括提供其中存在非挥发性杂质的粗聚醚多元醇的步骤。所述粗聚醚多元醇与从活性炭、硅藻土、木炭、硅镁土和粘土的至少一种选择的吸附剂接触以除去杂质并过滤以形成提纯过的聚醚多元醇。由于本身粘度较高，所述粗聚醚多元醇的过滤通过在加入吸附剂之前的预过滤步骤和除去吸附剂的过滤步骤两者中都使用的过滤介质进行以减少提纯过的聚醚多元醇的损失。然后，提纯过的聚醚多元醇用于形成具有改进的稳定性的聚氨酯泡沫体。

Description

提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法
发明背景
1)发明领域
本发明涉及一种提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法。
2)相关技术描述
氧化丙烯是一种有价值的制备聚醚多元醇的前体，聚醚多元醇可通过与异氰酸酯反应用于制备聚氨酯泡沫体。通常，用于该目的的商业可得氧化丙烯是高纯度的，基本上所有杂质都在其可买到之前通过对氧化丙烯产品进行各种提纯技术处理除去，所述提纯技术包括蒸馏和/或分离在氧化丙烯的制备反应中产生的或在氧化丙烯产物本身提纯中引入的其它组分。
相关技术披露的技术足以以这种商业可接受的形式提供氧化丙烯。这些方法多数包括在烃存在下蒸馏、分馏或分离氧化丙烯。虽然许多技术(单独或组合使用)已经成功地用于生产商业可接受的氧化丙烯产品，但需要注意的是，某些基于由这种商业可获得的氧化丙烯组合物衍生的聚醚多元醇的聚氨酯泡沫体会皱缩，尽管在该聚氨酯泡沫体生产中使用的原料(包括它们的中间体)满足了可接受的规范。
泡沫体的皱缩归因于在制备聚醚多元醇中使用的氧化丙烯原料中存在一定的非挥发性杂质。因此，即使在获得满足商业可接受规范的氧化丙烯后，氧化丙烯最终的可接受性也是无法预知的，原因在于这些非挥发性杂质的存在导致了不可接受的聚氨酯泡沫产物，显示出不稳定的发泡、泡沫收缩和/或显著的内部空孔。这是由非挥发性杂质、即分子量为至少50,000的聚氧化丙烯(PPO)引起的。该杂质可使得氧化丙烯不适合制备用于按照某些配方与异氰酸酯一起生产可接受的聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇。
提纯过程之后一般是氧化丙烯(PO)被快速转化为期望的聚醚多元醇。但是，在转化之前，PO可以在由常规碳钢制成的容器中运输或储存。在给定温度下经过一段时间后，常规碳钢会催化形成不期望的高分子量PPO杂质。
这些可商业获得的氧化丙烯产品产生了这样的聚醚多元醇：由此聚醚多元醇生产出具有气孔和/或低发泡的不稳定聚氨酯泡沫，即使这种聚醚多元醇的常规分析未能揭示存在着导致低质量泡沫产物的杂质也是如此。已经证实，由具有低含量的高分子量PPO杂质的氧化丙烯制备的聚醚多元醇生产的聚氨酯泡沫体具有改进的发泡并且形成较少的气孔。
因此，开发了用于提纯和/或分离已经处于可接受商业状态的氧化丙烯的方法。美国专利4,692,535公开了一种方法，该方法以适合在生产形成聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇构成中作为中间体的氧化丙烯开始。在形成用于形成聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇之前，所述PPO基本上从其它商业可接受的氧化丙烯中除去。
所述’535专利披露了通过吸附材料固定床过滤或渗滤PO。所述吸附材料包括活性炭、木炭和硅镁土，处于粒状或粉末状。按每单位体积要处理的PO计使用的吸附剂量估计为约0.001-0.01克或更多的固体吸附剂/每克氧化丙烯，接触时间为约1-15分钟，温度为约10-100℃，压力为大气压力到超计大气压力。
美国专利5,235,075描述了另一种提纯包含不可接受量PPO的氧化丙烯的方法。该方法包括使氧化丙烯与硅藻土在足以将杂质量降低到可接受水平的条件下接触足以将杂质量降低到可接受水平的一段时间。同样，提纯的是氧化丙烯本身而不是所形成的聚醚多元醇。
因此，有利的是提供一种在聚醚多元醇形成以后提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法。虽然现有技术在形成聚醚多元醇之前提纯氧化丙烯，但是在混入聚醚多元醇之前，所述氧化丙烯仍然可能被污染。因此，如果提纯聚醚多元醇而不是起始成分，那么导致不稳定泡沫产物的污染的可能性较小。此外，有利的是提供一种在提纯和过滤期间不必经历大量材料损失的提纯聚醚多元醇的方法。而且，假定只有特定聚醚多元醇产物的某些泡沫配方受PPO存在的显著影响，一种可在需要的基础上使用的系统也将是有利的。
发明概述
本文公开了一种提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法。该方法包括下述步骤：提供其中存在至少一种数均分子量为至少25,000的非挥发性杂质的粗聚醚多元醇，使该粗聚醚多元醇与吸附剂接触。所述粗聚醚多元醇的接触是连续进行足以基本上将所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的一段时间并且在足以基本上将所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的条件下进行。下一步，将提纯过的聚醚多元醇与吸附剂分离。然后，提纯过的聚醚多元醇可以与异氰酸酯反应以形成具有改进稳定性的聚氨酯泡沫体。
本发明提供了一种用提纯聚醚多元醇以除去非挥发性杂质而替代提纯起始成分如氧化丙烯的方法。这有助于确保存在较小的聚醚多元醇污染的可能性并且将形成具有提高稳定性的聚氨酯泡沫体。而且，根据本发明的方法在提纯和过滤期间无大量材料损耗的条件下提纯聚醚多元醇，并且允许根据配方要求和/或显示的性能在需要的基础上提纯聚醚多元醇。
附图说明
通过参考下面的详细描述并结合附图，本发明的其它优点更便于理解并且更加明了：
图1是在开口容器中从未污染的聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫体的剖视示意图；
图2是在对比例1中由其中存在杂质的污染聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫体的剖视示意图；
图3是在对比例1中形成的聚氨酯泡沫体的顶视示意图；
图4是实施例1中由提纯过的聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫体的剖视示意图；
图5是实施例1中形成的聚氨酯泡沫体的顶视示意图；
图6是对比例2中由已知的其中存在杂质的污染聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫体的剖视示意图；
图7是对比例2中形成的聚氨酯泡沫体的顶视示意图；
图8是实施例2中由提纯过的聚醚多元醇形成的聚氨酯泡沫体的剖视示意图；和
图9是实施例2中形成的聚氨酯泡沫体的顶视示意图。
发明详述
本发明提供一种聚氨酯泡沫体和一种提纯用于形成所述聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇以除去非挥发性杂质的方法。该方法包括提供粗聚醚多元醇的步骤。术语“粗聚醚多元醇”通常指其中存在非挥发性杂质的聚醚多元醇。该粗聚醚多元醇可以由或不由工业上可接受的氧化丙烯(PO)形成。对于本发明，所述非挥发性杂质已经被加入到由工业上可接受的PO形成的聚醚多元醇中以证明所述杂质的副作用并且证明稳定聚氨酯泡沫体的成功。应该理解的是，本发明可以用未经有意污染、但是自被提纯后在运输或储存中已逐渐污染的可工业接受的PO实施。本发明以已经有意污染的聚醚多元醇作为说明性实施例，但是并不意味着仅限于此。
在本发明中用作原料的PO可通过目前用于生产PO的任何工业应用途径获得。因此，所述PO可通过传统表氯醇途径获得，其中包括氯、丙烯和水反应形成氯丙醇，然后利用氢氧化钙脱去氯化氢形成PO，或作为选择，可通过丙烯与有机氢过氧化物在特殊金属催化剂存在下反应获得。通过任意一种上述工业方法获得的PO可首先进行传统提纯和回收，其中包含除去未反应的反应物、副产物和其它试剂，从而产生迄今所说的满足市场接受规范的氧化丙烯。
已经发现由各种提纯方法获得的PO可能固有地被杂质污染，或可能此后在运输或储存过程中被污染，例如在与金属如碳钢的接触过程中逐渐被杂质污染。所述非挥发性杂质具有至少约25,000道尔顿的分子量。一种具体的有害杂质是分子量为至少45,000道尔顿、优选至少约50,000道尔顿，并且一般大于约100,000道尔顿的聚氧化丙烯(PPO)。不局限于特定理论，认为这种污染物妨碍以由这种PPO污染的组合物衍生的聚醚多元醇为基础生产稳定的聚氨酯泡沫体。
还令人惊奇地确定另一种有害杂质可能是溶解形式的聚氧化乙烯(PEO)。这是令人惊奇的，因为通常认为任何合适分子量的PEO在未反应的氧化乙烯(EO)中是不溶的，而且在最终的聚醚多元醇中是PO/EO无规或嵌段共聚物并且可使用标准技术分离。但是，发现包含作为嵌段或无规共聚物的EO和PO混合物的聚醚多元醇含有显著较高水平的高分子量杂质。应该理解的是杂质可能包括高分子量的PPO和PEO的混合物。但是，为了清楚起见，本发明以PPO为重点进行描述，但是并不仅限于此。
聚醚多元醇，已知的因实验评价原因有意引入而包含PPO或由泡沫体不稳定性怀疑包含PPO，与吸附剂在足以基本上将所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的条件上接触足以基本上将所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的一段时间。吸附剂的使用量为基于100重量份粗聚醚多元醇计的0.1-5重量份，优选0.5-3重量份，并且最优选1-1.8重量份。按每单位体积待处理的聚醚多元醇计使用的固体吸附剂的量将不仅随固体吸附剂对吸收杂质的吸附效率改变，而且还随接触时存在的杂质量以及期望的接触时间和回收效率改变。当处理中使用的吸附剂量大于5重量％时，出现更大的材料损耗，尽管其潜在地更迅速地除去杂质。因此，本领域熟练技术人员可选择使用大于5重量％的吸附剂。
通过混合粗聚醚多元醇与吸附剂而使聚醚多元醇与吸附剂接触5-120分钟，优选30-90分钟，最优选45-75分钟。用吸附剂的处理可以在约10-100℃的温度范围内进行。在本发明中，应当理解的是，本领域熟练技术人员将认识到吸附剂可以以床而非浆体的形式使用。处理时间允许杂质交换、粘附、吸收或吸附到吸附剂上。此外，吸附剂可作为柱组件如色谱一样使用。
吸附剂选自活性炭、硅藻土、木炭、硅镁土和粘土中的至少一种。应当理解的是，所述吸附剂也可以是天然和/或合成的硅酸盐。依照本发明，已经发现所述粗聚醚多元醇可以用这些吸附剂提纯，从而减少气孔形成并且具有期望的高发泡，且在过滤期间没有损失大量提纯过的聚醚多元醇。特别有用的活性炭或木炭包括由褐煤、天然气碳黑、椰子、甘蔗渣、木材、锯末、泥煤、果浆废弃物、血液、骨骼等获得的那些。具体的活性炭包括Calgon Corporation的粒状炭，NORIT粒状活性炭(Central ScientificCompany的产品)，Nuchar活性炭(West Virginia Pulp and PaperCompany的产品)，和ICI AMERICAS公司Darco分公司的产品。可商业获得的炭实例包括Type CAL粒状炭(Calgon Corporation)和NORIT R0.8粒状活性炭(NORIT Corporation)。
可以在本发明提纯方法中使用的硅镁土吸附剂可由EngelhardMinerals和Chemicals Corporation公司获得。通常推荐用于接触提纯的Attapulgus粘土级别为100/UP Mesh RVM和200/UP Mesh RVM。除非需要较高的过滤速率，一般使用较细级别的200/UP RVM，在较高过滤速率的情况下使用100/UP RVM。
另一种合适的吸附剂是硅藻土，对本领域熟练技术人员是公知的，由海洋水成岩或湖泊沉积形成，并且主要由聚集的壳或硅藻属(杆菌类显微、单细胞、无花植物)分泌的水硅石藻壳组成。但是，从化学术语上讲，硅藻土主要由二氧化硅组成，虽然物理结构与一般遇到的不同。杂质一般包括其它的水生化石、砂子、粘土、火山灰、碳酸钙、碳酸镁和硅酸盐、可溶性盐和有机物质，虽然基于干质的典型光谱分析可显示SiO2、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3、Na2O、V2O5和TiO2。从物理术语上讲，多数硅藻土是粉末，具有的平均粒径在20-0.75微米范围内，虽然可以获得具有1.27cm直径到细粉的聚结体。淡水生硅藻土的实例是以“ODW”销售的硅藻土(Oil-Dri Corporation，美国)。
混合后，提纯过的聚醚多元醇与吸附剂分离。为了将提纯过的聚醚多元醇与吸附剂分离，提供一种将吸附剂与被吸附的非挥发性杂质一起移离提纯过的聚醚多元醇的过滤方法。所用的过滤方法可选自可商业获得的过滤技术，例如来自Steri Technologies，Inc.的Funda Type压力过滤器。对某些熟练技术人员来说，许多过滤技术和方法，包括但不限于基本的过滤操作，都可能在其后接着进行最终的过滤步骤以除去极其细的颗粒。
混合物的过滤连续进行直到基本上除去吸附剂和非挥发性杂质。优选地，提纯过的聚醚多元醇通过过滤介质的过滤在压力0.7-3.5巴(10-50psig)、优选0.7-1.7巴(10-25psig)且更优选0.7-1巴(10-15psig)下进行。提纯过的聚醚多元醇的过滤步骤也连续进行1-5小时以基本上除去吸附剂和非挥发性杂质。
在本发明之前，本领域熟练技术人员可能还没有如本发明所描述对完成的聚醚多元醇进行提纯，原因在于提纯过的聚醚多元醇的潜在损耗并且这是不利的。但是，已经惊奇地发现当再使用过滤介质时，提纯过的聚醚多元醇没有出现大量的损耗。为了防止提纯过的聚醚多元醇大量损失，在粗聚醚多元醇与吸附剂接触之前，使粗聚醚多元醇通过过滤介质进行预过滤。作为形成聚醚多元醇的标准实践，在由起始组分形成聚醚多元醇期间，使用附加组分如
Figure G200580010739XD00071
和珍珠岩。这些附加组分在加入吸附剂之前通过过滤介质过滤。所述预过滤优选在0.7-3.5巴(10-50psig)、优选0.7-1巴(10-25psig)且更优选0.7-1巴(10-15psig)压力下进行。
在预过滤完成后，使用相同的过滤介质过滤提纯过的聚醚多元醇和吸附剂与吸附的非挥发性杂质。通过使粗聚醚多元醇与通过相同过滤介质的吸附剂接触，尽管粗聚醚多元醇的粘度大，但是正如所预计的，提纯过的聚醚多元醇没有经历大量的损耗。
聚氨酯泡沫体通过使所述提纯过的聚醚多元醇与至少一种异氰酸酯以普遍接受的方式并且在本领域熟练技术人员公知的典型反应条件下反应制备。通常，水和/或其它的发泡剂与其它的传统材料，例如无机填料、表面活性剂、催化剂、辅助发泡剂一起使用，提供显示较少松弛、收缩和/或皱缩的并且具有充分减少的气孔形成的稳定聚氨酯泡沫体。所述异氰酸酯可以包括以包含两个或多个异氰酸酯基为特征的脂族、脂环族和芳族异氰酸酯。这样的异氰酸酯包括二异氰酸酯和高官能度的异氰酸酯，尤其芳族聚异氰酸酯。聚异氰酸酯可以是通过过量的多异氰酸酯与多元醇在标准条件下反应制备的异氰酸酯封端的预聚物，其中多异氰酸酯与多元醇之比可以在约20∶1-2∶1范围内。
可以使用的异氰酸酯的示例性实例为：甲苯-2，4-和2，6-二异氰酸酯或它们的混合物；二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯和二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯或其混合物，所述混合物优选包含约10重量份2，4’-或更高，以使它们在室温下为液体；聚亚甲基聚苯基异氰酸酯；萘-1，5-二异氰酸酯；3，3’-二甲基二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯；三苯基-甲烷三异氰酸酯；1，6-己二异氰酸酯；3，3’-二亚甲苯基-4，4-二异氰酸酯；亚丁基-1，4-二异氰酸酯；亚辛基-1，8-二异氰酸酯；4-氯-1，3-亚苯基二异氰酸酯；1，4-、1，3-和1，2-亚环己基-二异氰酸酯。
下述实施例说明本发明聚氨酯泡沫体的形成并说明聚氨酯泡沫体的性能，正如这里所述，这些实施例仅用于说明，不对本发明构成任何限制。
实施例
在下述标准例、实施例1和2以及对比例1和2中，形成了聚氨酯泡沫体。在各实施例中，所述泡沫体由下述组分形成：聚醚多元醇A：1509多元醇，其为山梨醇(sorbital)和甘氨酸共引发的聚合物，全部是被EO封端的PO并且具有约27.5的羟基数；接枝多元醇B：2145多元醇，其为丙烯腈、苯乙烯接枝共聚物，具有45％的固含量；两者都可以从BASF公司获得。
在实施例1和对比例1中，将杂质加入多元醇A中，而标准例中的多元醇A没有污染。加入杂质模拟了在聚醚多元醇由污染的氧化丙烯形成的条件下将会出现的污染。为了制备含有杂质的聚醚多元醇A，将已知含有从市售PO试样中分离出的高分子量PPO的非挥发剩余物的试样溶于溶剂并加入1509多元醇试样中。被引入具有PPO的多元醇试样中的溶剂然后在真空下除去。不局限于理论限制，认为剩余的组分是高分子量杂质。该杂质用溶剂稀释，稀释到杂质浓度为每毫升溶液7.3毫克(mg)。溶剂为四氢呋喃。因此，在6ml溶液中将存在43.8mg杂质。为了形成用于实施例1和对比例1的污染多元醇A，在1200克(g)多元醇A中掺入6mL杂质浓度为7.3mg/ml的污染物。
下表列出了各实施例中用于形成泡沫体的组成名细和所生产的泡沫体的高度和重量。
表1：聚氨酯泡沫体配方
  多元醇特性   标准   对比例1   实施例1   对比例2   实施例2
  多元醇A-羟基数 32 32 32 32 32
  多元醇B-羟基数 19 19 19 19 19
  ％固含量，多元醇B 45 45 45 45 45
  ％树脂固含量，期望值 10 10 10 15 15
  组成，pbw
  多元醇A   77.8   77.8   77.8   66.7   66.7
  多元醇B   22.2   22.2   22.2   33.3   33.3
  交联剂   1.4   1.4   1.4   1.4   1.4
  水   5.4   5.4   5.4   5.4   5.4
  催化剂A   0.08   0.08   0.08   0.08   0.08
  催化剂B   0.35   0.35   0.35   0.35   0.35
  表面活性剂   1   1   1   1   1
  树脂总量   108.23   108.23   108.23   108.23   108.23
  异氰酸酯100指数 61.7 61.7 61.7 61.5 61.5
  异氰酸酯110指数 67.9 67.9 67.9 67.6 67.6
  自由发泡稳定性
  多元醇特性   标准   对比例1   实施例1   对比例2   实施例2
  泡沫高度，mm   365   330   345   135   335
  泡沫重量，克   560   552   557   N/A   N/A
交联剂为DEOA-LF，可由Union Carbide获得。催化剂A为BL-11，催化剂B为
Figure G200580010739XD00103
33LV，表面活性剂为DC5043，均可由Air Products获得。异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯(TDI)，可由BASF Corp获得。
每个试样都使用表1相应标题细目下的重量份形成。在标准例中，混合物的总量为690g。在690g中，树脂为424克，异氰酸酯为265.9g(异氰酸酯指数110)。多元醇A的用量为304.8g，多元醇B的用量为87.1g。表面活性剂的用量为3.92g，同时水和催化剂作为混合物以28.33g的量使用。标准例中使用的多元醇A没有在形成聚氨酯泡沫体之前被杂质污染并且已知产生了稳定的聚氨酯泡沫体。
对于实施例1和对比例1，混合物的总量为690g。在690g中，树脂为424克，异氰酸酯为265.9g(异氰酸酯指数110)。多元醇A的用量为304.8g，多元醇B的用量为87.1g。表面活性剂的用量为3.92g，同时水和催化剂作为混合物以28.33g的量使用。但是，对于这些实施例中的每一个，多元醇A都在形成聚氨酯泡沫体之前如上所述被污染。
在实施例1中，聚醚多元醇A用活性炭处理以在形成聚氨酯泡沫体之前将基本上所有的杂质吸附到吸附剂上。具体地，正如本领域熟练技术人员公知的制备多元醇的方法，在用活性炭处理之前，1200g污染的多元醇A试样用酸式硅酸镁、珍珠岩和水在95℃下处理3小时。酸式硅酸镁以基于100重量份多元醇A计的1.5重量份的量使用，珍珠岩以基于100重量份多元醇A计的0.2重量份的量使用。水以基于100重量份多元醇A计的3.0重量份的量使用。下一步，粗多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过标准滤纸过滤约120分钟以除去和珍珠岩，水通过公知方法汽提除去。过滤介质形成滤饼，保留后者用于附加过滤。
然后以基于100重量份多元醇A计1.5重量份的量用活性炭处理多元醇A约3小时。然后，多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过滤饼过滤约120分钟以除去活性炭。提纯过的多元醇A然后用于制备聚氨酯泡沫体。
对于对比例1，正如本领域熟练技术人员公知的处理多元醇的方法，400g被污染的多元醇A试样用酸式硅酸镁、珍珠岩和水在95℃下处理3小时。酸式硅酸镁以基于100重量份多元醇A计的1.5重量份的量使用，珍珠岩以基于100重量份多元醇A计的0.2重量份的量使用。水以基于100重量份多元醇A计的3.0重量份的量使用。多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过标准滤纸过滤约120分钟以除去和珍珠岩。粗多元醇A然后用于制备聚氨酯泡沫体。
在实施例2和对比例2中，已知多元醇A中存在高分子量杂质并且已知所生产的聚氨酯泡沫体将皱缩。在这些实施例形成的聚氨酯泡沫体中，混合物的总量为690g。在690g中，树脂为425克，异氰酸酯为265.3g(异氰酸酯指数110)。多元醇A的用量为261.6g，多元醇B的用量为130.8g。表面活性剂的用量为3.92g，同时水和催化剂作为混合物以28.37g的量使用。
在实施例2中，聚醚多元醇A用硅藻土处理以提纯多元醇A。正如本领域熟练技术人员公知的制备多元醇的方法，在用硅藻土处理之前，多元醇A用酸式硅酸镁、珍珠岩和水在95℃下处理3小时。酸式硅酸镁以基于100重量份多元醇A计的1.5重量份的量使用，珍珠岩以基于100重量份多元醇A计的0.2重量份的量使用。水以基于100重量份多元醇A计的3.0重量份的量使用。下一步，粗多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过标准滤纸过滤约120分钟以除去和珍珠岩，水通过公知方法汽提除去。过滤介质形成滤饼，保留后者用于附加过滤。
然后以基于100重量份多元醇A计的1.5重量份的量用硅藻土处理多元醇A3小时。然后，多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过滤饼过滤约120分钟以除去硅藻土。提纯过的多元醇A然后用于制备聚氨酯泡沫体。
对于对比例2，聚醚多元醇A不用硅藻土处理。正如本领域熟练技术人员公知的制备多元醇的方法，多元醇A用酸式硅酸镁、珍珠岩和水在95℃下处理3小时。酸式硅酸镁以基于100重量份多元醇A计的1.5重量份的量使用，珍珠岩以基于100重量份多元醇A计的0.2重量份的量使用。水以基于100重量份多元醇A计的3.0重量份的量使用。下一步，粗多元醇A在约6-10mm Hg的真空下通过标准滤纸过滤约120分钟以除去和珍珠岩，水通过公知方法汽提除去。然后，粗多元醇A用于制备聚氨酯泡沫体。
对于上述每个实施例，工艺条件都为如下所述的相同条件。组分的温度为环境温度，25℃。所用的混合器是使用3英寸German搅刀(mix blade)以100％操作的Dayton变速直流电机混合器。树脂混合时间为高速45秒并且在1-夸脱牛奶振动杯中进行混合。泡沫体混合时间为在2400-3600RPMs下6秒，然后转移到5加仑payliner桶中，该混合物灌注12秒。
标准实施例生产了如图1中19升(5加仑)桶剖视示意图所示(无刻度)的聚氨酯泡沫体。换句话说，实际的泡沫体试样按照标准例制备，而图1是其实际代表。该泡沫体具有的泡沫高度为385，泡沫重量为560g。该泡沫体基本上无任何内部空隙，即使在桶的底部存在轻微的剪切皱缩也是如此。该聚氨酯泡沫体的表面是光滑的并显示良好的稳定性。
图2显示了对比例1形成的其中存在杂质的聚氨酯泡沫体的剖视图。图3是对比例1形成的聚氨酯泡沫体的顶视图。换句话说，实际的泡沫体试样依照对比例1制备，而图2和3是其实际代表。泡沫体具有的泡沫高度为330mm，泡沫重量为552g。相对标准例，泡沫高度下降了约9.5％。该泡沫体具有许多内部空隙并且沿桶边存在大量的剪切皱缩。参照图3，该聚氨酯泡沫体的表面显示出不稳定性，表示有表面下的空隙。
图4显示了实施例1形成的聚氨酯泡沫体的截面图，其中已经用活性炭从多元醇A过滤除去杂质。图5是实施例1形成的聚氨酯泡沫体的顶视图。换句话说，实际的泡沫体试样按照实施例1制备，而图4和5是其实际代表。泡沫体具有的泡沫高度为345mm，泡沫重量为557g。相对标准例，实施例1中泡沫高度仅下降了约5.5％，并且重量仅下降了0.5％。实施例1生产的泡沫体优于对比例1生产的泡沫体，原因在于多元醇A中的杂质已被除去。泡沫体具有的内部空隙比对比例1生产的泡沫体少。参照图5，聚氨酯泡沫体的表面更光滑，这说明表面下的空隙更少，泡沫体更稳定。
图6显示了对比例2中由已知的被污染的多元醇A制备的聚氨酯泡沫体。图7是在对比例2中形成的聚氨酯泡沫体的顶视图。换句话说，实际的泡沫体试样按照对比例2制备，而图6和7是其实际代表。该泡沫体具有的泡沫高度仅为135mm，原因在于泡沫体因杂质的存在而皱缩。参照图7，该聚氨酯泡沫体的表面显示大量的表面下空隙和表面空隙。
图8显示了实施例2形成的聚氨酯泡沫体的截面图，其中已经从多元醇A过滤除去杂质。图9是实施例2形成的聚氨酯泡沫体的顶视图。换句话说，实际的泡沫体试样按照实施例制备，而图8和9是其实际代表。泡沫体具有的泡沫高度为335mm。相对于对比例2，由于从多元醇A中除去了杂质，泡沫高度提高了约148％。虽然泡沫体中确实存在某些内部空隙，但与对比例2生产的泡沫体相比显著改善。参照图9，聚氨酯泡沫体的表面更光滑，这说明表面下的空隙更少，泡沫体更稳定。
虽然本发明已经参照示例性的实施方式进行了描述，但是本领域熟练技术人员应该理解的是，可以在不脱离本发明范围内作任何改变和对其中的元素进行等量替换。另外，可以在不脱离本发明实际范围下对本发明方法作多方改进以适应实际情况或材料。因此，本发明将不局限于作为实施本发明的最佳模式公开的具体实施方式，但是本发明将包括落入附属的权利要求范围内的所有实施方式。

Claims (9)

1.一种提纯用于与异氰酸酯反应生产聚氨酯泡沫体的聚醚多元醇以除去含有数均分子量为至少45,000道尔顿的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯中的至少一种的非挥发性杂质的方法，所述方法包括：
提供粗聚醚多元醇，其中存在数均分子量为至少45,000道尔顿的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的至少一种非挥发性杂质；
通过过滤介质预过滤所述粗聚醚多元醇；
使所述粗聚醚多元醇与选自活性炭、硅藻土、木炭、硅镁土和粘土中的一种或多种吸附剂在足以将基本上所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的条件下接触足以将基本上所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的时间；并且
将提纯过的聚醚多元醇与吸附剂分离，其中提供过滤介质以将吸附剂与被吸附的非挥发性杂质从提纯过的聚醚多元醇滤除。
2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括将提纯过的聚醚多元醇与吸附剂以及被吸附的非挥发性杂质的混合物通过过滤介质过滤以基本上除去吸附剂和非挥发性杂质的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中过滤提纯过的聚醚多元醇的步骤进一步被限定为在0.7-3.5巴的压力下通过过滤介质过滤所述聚醚多元醇。
4.如权利要求2所述的方法，其中过滤提纯过的聚醚多元醇的步骤连续进行1-5小时以基本上除去吸附剂和非挥发性杂质。
5.如权利要求1所述的方法，其中预过滤所述粗聚醚多元醇的步骤在0.7-3.5巴的压力下进行。
6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述粗聚醚多元醇与吸附剂接触之后通过与用于预过滤所述粗聚醚多元醇相同的过滤介质将提纯过的聚醚多元醇和吸附剂以及被吸附的非挥发性杂质过滤的步骤。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述粗聚醚多元醇与吸附剂接触的步骤被进一步限定为混合粗聚醚多元醇与吸附剂。
8.如权利要求7所述的方法，其中混合所述粗聚醚多元醇与吸附剂的步骤进行5-120分钟。
9.一种形成聚氨酯泡沫体的方法，所述方法包括以下步骤：
通过过滤介质预过滤其中存在含有数均分子量为至少45,000道尔顿的聚氧化乙烯和聚氧化丙烯中的至少一种的非挥发性杂质的粗聚醚多元醇；
使所述粗聚醚多元醇与选自活性炭、硅藻土、木炭、硅镁土和粘土中的一种或多种吸附剂在足以将基本上所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的条件下接触足以将基本上所有非挥发性杂质吸附到吸附剂上的时间；
在粗聚醚多元醇与吸附剂接触后将提纯过的聚醚多元醇与吸附剂分离，其中提供过滤介质以将吸附剂与被吸附的非挥发性杂质从提纯过的聚醚多元醇滤除；并且
使提纯过的聚醚多元醇与至少一种异氰酸酯反应以生产与使用粗聚醚多元醇制备的泡沫体相比稳定性得到提高的聚氨酯泡沫体。
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