[发明专利]使用预反应器制备聚四亚甲基醚二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备分子量分布(按照Mw/Mn比)为1.3至2.0 的聚四亚甲基醚二醇(下文中称作“PTMG”)的方法，其中Mw指 PTMG的重均分子量，Mn指PTMG的数均分子量。更具体而言，本 发明涉及一种调节这样的PTMG的分子量分布的方法，该PTMG是 通过使用其中可进行部分反应的预反应器而制得的。

背景技术

PTMG被用于制备聚氨酯的聚合物，所述聚氨酯被用作氨纶纤 维、塑料或薄膜的原料。根据聚氨酯的用途，可以制得具有硬或软链 段结构的各种形式的聚氨酯，而且取决于其用途，需要使其具有最佳 的分子量和分子量分布。

一种制备分子量为1300至1600的PTMG的方法在美国专利No. 5,053,553中有所描述。该发明的特征在于具有Z因子，其为Mz/Mn 比，其中Mz指Z均分子量、Mn指数均分子量，以及一种制备分子量 分布处于窄的范围(其中，将Z因子调节至(例如)小于1.80)内的PTMG 的方法。然而由于该发明的方法包括将PTMG的起始原料与甲醇和非 极性溶剂(例如环己烷)混合的步骤，因此其缺点在于需要额外的工 序来除去甲醇、水和非极性溶剂。为了避免现有技术中的这些缺点， 国际专利申请WO 1999/61507提出了这样一种方法，该方法通过调节 起始单体的停留时间分布(residence time distribution)和搅拌功率来制 备具有窄的分子量分布的PTMG。该发明也公开了一种调节催化剂的 配位分子个数的方法，所述催化剂用于调节停留时间分布或反应温度， 或者用于改变每单位反应液体体积的搅拌功率。然而，该方法的不利 之处在于更难进行反应器的初始设计。在将起始目标分子量分布增加 至(例如)0.2的情况中，很难预测实际所需的搅拌功率。因此，该发 明的不利之处还在于其可能具有使得设备尺寸增大的高成本的装置。

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种使用预反应器来 调节PTMG的分子量分布的方法。

本发明的目的是提供一种通过使用配有这样的预反应器的聚合 设备来制备PTMG的方法，在所述预反应器中进行反应并将由此而 得的反应混合物加入反应器中，从而调节全部聚合物的分子量分布。

发明内容

根据本发明的一个优选实施方案，一种使用杂多酸(下文中称 作“HPA”)催化剂层由四氢呋喃(下文中称作“THF”)制备PTMG 的方法，该方法包括如下步骤：

通过使用配有其中加入有一部分THF和一部分的循环使用的 HPA催化剂的预反应器的聚合设备来制备反应混合物；以及

在调节所述预反应器中的加入量的同时，将所述制得的反应混 合物加入反应器中，使得所述预反应器中的反应混合物与所述反应器 中的混合物混合。

在上述反应中，加入所述预反应器中的THF和循环使用的HPA 的量小于加入所述反应器中的THF和循环使用的HPA的量。

根据本发明的另一个优选实施方案，从所述预反应器中制得的 PTMG的数均分子量小于从所述反应器中制得的PTMG的数均分子 量。

根据本发明的另一个优选实施方案，如果从所述预反应器中得 到的PTMG与从所述反应器中得到的PTMG混合，那么与从所述反 应器中得到的PTMG的分子量分布相比，混合后的PTMG具有更宽 范围的分子量分布。

根据本发明的另一个优选实施方案，以选择性的方式进一步调 节加入所述预反应器和所述反应器中的水的量。

根据本发明的另一个优选实施方案，通过对所述混合后的 PTMG进行取样来确定加入所述预反应器中的所述部分THF和所述 部分循环使用的HPA催化剂的量。

根据本发明的另一个优选实施方案，加入所述反应器中的THF 的量与加入所述预反应器中的THF的量的比为1∶9至3∶7。

根据本发明的另一个优选实施方案，加入所述反应器中的循环 使用的HPA的量与加入所述预反应器中的循环使用的HPA的量的比 为1∶9至3∶7。

附图的简要说明

图1示出了根据本发明制备PTMG的方法。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行详细描述。