專利名稱:一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚醚多元醇的合成方法,屬化工產(chǎn)品的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在全世界石油資源漸趨緊缺,價格飛漲的今天,價廉、易得的植物油作為一種可再生資源正日益受到人們的廣泛關(guān)注。植物油多元醇已經(jīng)成為國內(nèi)外聚氨酯工業(yè)的研究熱點,其中蓖麻油它的主要成分是蓖麻油酸三甘油酯,每摩爾蓖麻油酸約含有一個羥基。即它的官能度約為2. 7,符合軟泡多元醇起始劑的要求。目前國內(nèi)聚醚多元醇的生產(chǎn)主要采用傳統(tǒng)的堿催化劑KOH體系。KOH體系催化劑其催化特點為反應平緩,反應速度較低,合成周期較長,往往要通過增加催化劑和環(huán)氧丙烷濃度、提高反應溫度等方式提高反應速度,但這些措施大多增加了烯丙醇聚醚副反應的幾率,形成惡性循環(huán)。同時合成的聚醚多元醇相對分子量小,相對分子量分布寬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,它能生產(chǎn)出相對分子質(zhì)量高,不飽和度低的聚醚多元醇,而且性能均能滿足聚氨酯軟泡的要求,可廣泛用于生產(chǎn)高回彈塊泡和高回彈模塑泡,特別適用于生產(chǎn)低密度高回彈泡沫,泡沫具有回彈好, 舒適系數(shù)高,壓縮變定小的優(yōu)點,具有較高的應用價值。一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,a、聚醚成品總量雙金屬催化劑= 1000 0. 03 0. 05,將蓖麻油和雙金屬催化劑混合,并在120 130°C溫度條件下真空脫水2 3小時,得到脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物,其中雙金屬催化劑為六氰鈷酸鋅;b、將脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物在120 160°C溫度條件下與環(huán)氧丙烷進行聚合反應,得到具有一定分子量的聚醚多元醇,按重量計環(huán)氧丙烷的加入量為聚醚總量的5% 80%。C、按重量計聚醚成品總量環(huán)氧乙烷=1 0. 05 0. 4,其中按環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷>1 1比例混合均勻,再將具有一定分子量的聚醚多元醇在140 160°C下與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷混合液進行聚合反應,即得成品。所述的蓖麻油可為純蓖麻油和市售蓖麻油或兩種的任意比例的混合物。所述真空脫水時充氮氣,保持脫水壓力為0. 02 0. 04MPa。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出優(yōu)點和積極效果1、合理選用蓖麻油為原料起始劑,來源廣泛,價格便宜,是一種價廉質(zhì)優(yōu)的聚醚聚氨酯材料。隨著石油資源的日益減少,石油產(chǎn)品價格的不斷升高,以天然可再生資源植物油為化工原料生產(chǎn)聚醚多元醇可以減少對石油的依賴,且具有較好的環(huán)境、經(jīng)濟及社會效益。2、采用DMC為催化劑,催化劑用量少,無需后處理,生產(chǎn)工藝相對簡單,生產(chǎn)成本顯著降低,經(jīng)濟效益可觀。3、由本發(fā)明合成的蓖麻油聚醚多元醇,具有較高的分子量(分子量> 6000),且采用Ρ0/Ε0混合液進行封端,具有較高的反應活性,使用和添加本產(chǎn)品制備的軟質(zhì)聚氨酯泡沫,具有回彈好,舒適系數(shù)高,壓縮變定小的優(yōu)點。4、采用DMC為催化劑,蓖麻油為起始劑不僅可以生產(chǎn)出相對分子質(zhì)量高,不飽和度低的聚醚多元醇,而且性能均能滿足聚氨酯軟泡的要求,可廣泛用于生產(chǎn)高回彈塊泡和高回彈模塑泡,特別適用于生產(chǎn)低密度高回彈泡沫,具有較高的應用價值。5、分子量> 6000的高分子量蓖麻油聚醚多元醇可以用來生產(chǎn)防水材料和彈性材料,而分子量小于4000的蓖麻油聚醚多元醇則不能。
具體實施例方式ー種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,按現(xiàn)有聚醚多元醇的合成路線,先吸入蓖麻油和雙金屬催化劑,進行2 3次氮氣置換,120 130°C范圍內(nèi)真空脫水2小吋, 開始加少量環(huán)氧丙烷(PO)進行誘導期反應,誘導期結(jié)束,加入環(huán)氧丙烷(PO)進行開環(huán)聚合、熟化,再加入環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧乙烷(EO)進行開環(huán)聚合、熟化,然后進行脫水等過程制得聚醚多元醇。以下結(jié)合原料配比、催化劑用量、反應溫度、時間等エ藝參數(shù)的具體實施例對本發(fā)明作進ー步描述。實施例1 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量422g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;加入Ρ0/Ε0混合液864g(P06;34g+E0230g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小吋,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。實施例2 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量422g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;加入Ρ0/Ε0混合液864g(P070gg+E0155g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小吋,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。實施例3 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量422g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;加入Ρ0/Ε0混合液864g(P0784g+E080g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小吋,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。實施例4 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量593g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;加入Ρ0/Ε0混合液693g(P0538g+E0155g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小吋,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。實施例5 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量593g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;加入Ρ0/Ε0混合液693g(P0577g+E0116g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小時,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。實施例6 蓖麻油210g,雙金屬催化劑0. 05g ;真空脫水溫度120 130°C,脫水時間2小時;充氮至0. 02 0. 04MPa,誘導期PO加入量50g,溫度為120 160°C ;誘導期結(jié)束PO加入量593g,聚合溫度120 140°C ;熟化溫度120 140°C,熟化時間0. 5小時;力口入Ρ0/Ε0混合液693g(P0613g+E080g),聚合溫度140 160°C ;熟化溫度140 160°C,熟化時間0. 5小時;熟化完脫氣1小時,脫水至合格,脫水溫度110 120°C。將上述各實施例進行檢測,各項性能指標如下表
權(quán)利要求
1.一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,其特征在于a、按重量計聚醚成品總量雙金屬催化劑=1000 0. 03 0. 05,將蓖麻油和雙金屬催化劑混合,并在120 130°C溫度條件下真空脫水2 3小時,得到脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物,其中雙金屬催化劑為六氰鈷酸鋅;b、將脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物在120 160°C溫度條件下與環(huán)氧丙烷進行聚合反應,得到具有一定分子量的聚醚多元醇,按重量計環(huán)氧丙烷的加入量為聚醚總量的5% 80% ;C、按重量計聚醚成品總量環(huán)氧乙烷=1 0. 05 0. 4,其中按環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷 >1 1比例混合均勻,再將具有一定分子量的聚醚多元醇在140 160°C下與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷混合液進行聚合反應,即得成品;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,其特征在于 所述的蓖麻油可為純蓖麻油和市售蓖麻油或兩種的任意比例的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,其特征在于 真空脫水時充氮氣,保持脫水壓力為0. 02 0. 04MPa。
全文摘要
一種高分子量蓖麻油聚醚多元醇的合成方法,a、按將蓖麻油和雙金屬催化劑混合,并在120~130℃溫度條件下真空脫水2~3小時,得到脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物,其中雙金屬催化劑為六氰鈷酸鋅;b、將脫水后的蓖麻油和雙金屬催化劑的混合物在120~160℃溫度條件下與環(huán)氧丙烷進行聚合反應,得到具有一定分子量的聚醚多元醇;c、再將具有一定分子量的聚醚多元醇在140~160℃下與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷混合液進行聚合反應,即得成品。它能生產(chǎn)出相對分子質(zhì)量高,不飽和度低的聚醚多元醇,而且性能均能滿足聚氨酯軟泡的要求。
文檔編號C08G18/67GK102532513SQ201210005459
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者史娟, 唐江, 山柏芳, 胡美娟 申請人:紹興市恒豐聚氨酯實業(yè)有限公司