[发明专利]一种聚合物多元醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明聚合技术领域，特别是涉及一种聚合物多元醇的制备方法。 

背景技术

聚合物多元醇是聚氨酯行业的主要原料之一，它能赋予聚氨酯制品良好的承载性能，并且提高泡沫的开孔性。它主要用于聚氨酯块状软泡、高回弹软泡、模塑软泡的生产中。聚合物是一种或几种乙烯基单体以聚醚多元醇为连续相原位聚合而成。 

高承载软泡用高固含量聚合物多元醇是在通用的软泡用聚醚多元醇中分散聚合40％以上的乙烯基单体，工业上大多采用苯乙烯(ST)和丙烯腈(AN)为乙烯基单体，以聚醚多元醇为连续相，P(ST-AN)聚合颗粒为分散相。此类聚合物多元醇的重要质量指标为固含量、粘度、过滤性、贮存稳定性。人们总是希望固含量尽量高，粘度尽量低，过滤性和贮存稳定性良好。此四个指标相互关联，随着固含量的增加，聚合物多元醇体系的粘度迅速提高，同时可能造成过滤性差，贮存不稳定。 

合成聚合物多元醇的生产工艺一般有间歇、半连续、连续工艺。美国专利US 4,454,255、US 5,496,894公开了连续工艺制备聚合物多元醇的方法。连续工艺使用两个反应器，第一个反应器中先加入预先合成的固含量低于目标产品的聚合物多元醇或者直接以反应物物料为底料，连续投入按比例配制的反应物料，包括基础聚醚多元醇、乙烯基单体、大分子单体、自由基引发剂、链转移剂等。经第一反应器溢流至第二反应器，反应结束脱除未反应的单体。连续工艺适合大规模单一品种的聚合物多元醇的生产，产品质量稳定。 

POP（聚合物多元醇）的生产在早期采用半连续聚合工艺。由于分散聚合的特点，即成核与增长机理，大多数的粒子在反应早期就已形成，随加料进一步的聚合使粒子增长，间歇工艺中分散粒子在反应釜里停留时间相同，粒子的增长寿命相近，导致分散粒子的尺寸具有较窄的分布，所以粘度较高。粒径均一不利于浓分散体降粘，粒径分布较宽的浓分散体粘度才低，因此采用半连续聚合很难制得高固含量低粘度的POP，而采用连续操作时，由于其连续进料和连续出料，反应釜里成核与粒子生长同时进行，随着新核的生成，在反应器中存在的粒子和新生成粒子之间竞争增长，加之返混造成的粒子停留时间不同，粒子的增长寿命不同，使POP中分散粒子尺寸有比较宽的分布，有利于高固含量POP的降粘。 

本发明的目的是提供一种合成聚合物多元醇的连续合成工艺方法。与传统工艺相比，能够降低POP产品粘度。 

发明内容

本发明的内容是提供一种与传统制备聚合物多元醇不同的方法。 

本发明的技术方案如下： 

一种聚合物多元醇的制备方法，物料中单体在引发剂作用下，在链转移剂、大分子单体、基础聚醚的存在下，采用连续工艺操作，其特征是反应原料中的一部分在第二反应器中加入，这样，制备聚合物多元醇的过程为从第一反应器与第二反应器同时进料。原料的配比和工艺条件可以与现有技术相同，只是采用的加料方式不同。也可以优选下列的条件。 

优选是在第一反应器与第二反应器同时进料前，在第一反应器中先装入有底料。 

所述的底料选自进入脱单体单元之前的产物，或选自连续工艺的第二反应器溢流产物。 

加入第一反应器的单体用量是乙烯基单体总用量的50～90%，剩余的单体从第二反应器加入。 

乙烯基单体为苯乙烯和丙烯腈，单体用量的重量比为60:40～90:10。 

链转移剂的用量为产品总重量的0.3wt.%～0.5wt.%；链转移剂为正十二烷基硫醇。 

大分子单体为一种聚醚酯化合物，添加量为反应原料总重量的2wt.%～4wt.%。 

自由基引发剂为偶氮二异丁腈，用量为原料加入量的0.3wt.%～0.5wt.%。 

制备的聚合物多元醇固含量为45wt.%～55wt.%，粘度6000mp.s/25℃～10000mPa.s/25℃。 

在该方法中，反应原料中的一部分单体及引发剂在第二反应器中加入，这样，制备聚合物多元醇的过程就变成了从第一反应器与第二反应器同时进料。物料中单体在引发剂作用下，聚合一种或几种乙烯基单体，形成稳定分散的聚合物多元醇。与传统方法合成聚合物多元醇相比，此方法在合成的产品的固含量、过滤性等指标与后者相当，但产品粘度有明显的下降。使用该方法合成的聚合物多元醇更容易取出产品中未反应单体，降低了聚氨酯泡沫产品对人体的毒害，也有利于发泡设备使用中的可操作性。 

具体实施方式

已经对本发明进行了一般性描述，下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述。