[发明专利]一种聚醚多元醇的制备方法及制得产品的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机高分子化合物的制备方法，特别是一种以氧化烯烃、多元醇化合物或胺类化合物为原料制备含多羟基聚醚的方法，具体地说是一种聚氨酯用聚醚多元醇的制备方法及制得产品的应用。

背景技术

聚醚多元醇是聚氨酯材料的重要原料，其制备方法多为在一定压力、温度和催化剂作用下，由乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、乙二胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲苯二胺等与多元醇(如蔗糖、山梨醇等)共为起始剂，与氧化烯烃反应制得。这种制备方法的缺点是：制备成本高，需要耗用大量的氧化烯烃，而氧化烯烃为石油化工产品，在石油资源日益紧张的状况下，降低这类烯烃的消耗量有着非常重要的现实意义。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能降低氧化烯烃消耗量的聚醚多元醇的制备方法及制得产品的应用，该方法可以节约氧化烯烃的使用量，降低制备成本；得到的聚醚多元醇能更好地满足聚氨酯材料生产的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种聚醚多元醇的制备方法，其特征在于它在碱性催化剂作用下，由共起始剂与氧化烯烃反应制得。包括如下步骤：

①将棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物与多元醇或胺类化合物或两者的混合物作为共起始剂加入反应器中。

棕榈油与大豆油的重量比例为：棕榈油为10-100％，大豆油为0-90％。共起始剂中棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物与多元醇或胺类化合物或两者的混合物的重量比例为：棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物为3-95％，多元醇或胺类化合物或两者的混合物为5-97％。所述的多元醇化合物为蔗糖、山梨醇、α-甲基葡萄糖苷、甘露醇、二乙二醇、丙三醇、丙二醇、乙二醇、季戊四醇中的一种或几种混合物；所述的胺类化合物为乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、甲苯二胺中的一种或几种混合物。

②向上述反应器中加入催化剂；所述催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、一甲胺、二甲胺、三甲胺中的一种或几种混合物。为方便于应用，也可以将催化剂溶解于水中制成液体催化剂向反应器中加入。催化剂的量为共起始剂0.2～21％。

③向上述反应器中加入氧化烯烃，并使其充分反应。在90～155℃温度下加入共起始剂总量0.2～6倍重量的氧化烯烃，压力维持在0.05～0.6MPa。氧化烯烃可以是氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯中的一种，也可以是其中几种；若是其中的几种时，氧化烯烃的加入方式可以是混合后加入，也可以是不同的氧化烯烃分段加入。

④将上述反应产物进行脱气、精制，得到聚氨酯用聚醚多元醇。聚醚多元醇的平均分子量为300～2000。

上述制备方法制得的聚醚多元醇的应用，其特征在于：按重量份数，取聚醚多元醇100份，硅油1-4份，聚氨酯泡沫成型催化剂0.3-4份，聚氨酯类发泡剂0.5-50份，异氰酸酯80-350份，高速搅拌混合后发泡制得聚氨酯泡沫制品。

本发明中，所述的聚氨酯泡沫成型催化剂有：N，N-二甲基环己胺、四甲基亚乙基二胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-丁二胺、N，N′-二甲级哌嗪、三亚乙基二胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、五甲基二亚以及三胺、油酸钾、油酸亚锡、辛酸亚锡和二丁基锡二月桂酸酯等，可单独使用，也可两种或两种以上混合使用。所述的聚氨酯类发泡剂有：一氟三氯甲烷、三氟三氯甲烷、二氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氧化碳、水、二氯三氟乙烷、一氟三氯乙烷等，可单独使用，也可两种或两种以上混合使用。

本发明的技术方案是用棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物和低分子量多元醇为共起始剂，或用棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物和胺类化合物为共起始剂，或用棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物和多元醇与胺类化合物的共混物等为共起始剂，在碱性催化剂的存在下，与氧化烯烃在一定压力、温度下反应制得聚醚多元醇。其具体工艺为：将棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物、低分子量多元醇或胺类化合物或低分子量多元醇和胺类化合物的共混物、催化剂等加入反应器中，在90～155℃、压力控制在≤0.6MPa下，加入0.2～6倍起始原料(棕榈油或棕榈油与大豆油的混合物+多元醇或胺类化合物或多元醇与胺类化合物的共混物+催化剂)总重量的氧化烯烃与起始剂反应。当氧化烯烃加完后保持在反应温度下一段时间使反应充分，然后脱气、精制等工序，制得平均分子量为300～2000的聚醚多元醇。

本发明可节约氧化烯烃的使用量，制得的聚醚多元醇能很好地满足聚氨酯材料生产中的需要，其产品尺寸稳定性好，流动性好，粘度适中。