[发明专利]高活性硬泡聚醚多元醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种高活性硬泡聚醚多元醇及其制备方法。

背景技术

随着聚氨酯事业飞速发展，聚醚作为聚氨酯领域一个主要原料，也得到了更多关注和研究，目前市面上常规聚醚基本都大同小异，附加值不高，市场竞争比较激烈，在这个大背景下，一些应用于某些特定区域的特种聚醚更有发展前景和市场竞争力。目前在聚氨酯一些制品中，生产厂家为了缩短开模时间，提高生产效率，降低生产制造费用，多采用高官能度、高羟值的聚醚多元醇，导致流动性变差，出现模具填充不满的现象，因此需要增加注料量，然而这样做又使成本大大提高。

为了缩短开模时间，技术人员开发了许多用于聚氨酯快速脱模体系的特种胺类聚醚。中国专利CN 101240062A公开一种三乙醇胺嵌段聚醚的合成方法，但是其采用了环氧丙烷、环氧乙烷嵌段，KOH催化的工艺，制备过程较复杂，反应周期长，生产制造费用高，最终导致聚醚利润微薄。中国专利CN104961889A公开一种采用固体山梨醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺为复合起始剂，以三甲胺水溶液与DMP-30复配体系做催化剂，环氧烯烃聚合，封端反应，制备了快速脱模聚氨酯硬泡聚醚多元醇，该工艺虽然简单，无需后处理，但是合成采用的催化剂较复杂，而且采用环氧乙烷封端，会对泡沫性能产生一定影响。

目前采用单一胺类物质做起始剂，合成用于聚氨酯快速脱模体系的高活性硬泡聚醚多元醇还鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用单一胺类物质作为起始剂，合成用于聚氨酯快速脱模体系的高活性硬泡聚醚多元醇，在聚氨酯体系中使用时具有流动性好、固化快、强度高、粘结力强的优势；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的高活性硬泡聚醚多元醇，是在自催化或碱性催化剂作用下，以三乙烯二胺或三乙醇胺为起始剂，与氧化烯烃进行聚合反应，经脱单体或添加中和剂中和、吸附剂吸附，干燥获得高活性硬泡用聚醚多元醇。

其中：

所述的氧化烯烃为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷中的一种或两种任意比例的混合物，起始剂、氧化烯烃的质量比为0.2:1～0.7:1。

所述的碱性催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠，占起始剂和氧化烯烃总质量的0.3～0.5％。

所述的中和剂为磷酸。

所述的吸附剂为硅酸镁和硅酸铝的混合物，硅酸镁和硅酸铝的质量比为1:2～2:1。

本发明所述的高活性硬泡聚醚多元醇的制备方法，按照以下之一进行：

(一)自催化作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制备方法如下：将三乙烯二胺或三乙醇胺起始剂加入反应釜中，加入氧化烯烃进行聚合反应，聚合反应完成后，脱单体，干燥获得高活性硬泡聚醚多元醇。

具体步骤如下：

(1)向不锈钢反应釜中投入起始剂；

(2)反应釜进行氮气置换；

(3)加入氧化烯烃进行聚合反应；

(4)聚合反应完成，经抽真空脱单体、干燥后获得高活性硬泡聚醚多元醇。

其中：

步骤(2)中，氮气次数为6～8次，置换后釜内氧含量小于100ppm。

步骤(3)中，氧化烯烃的加入温度控制在80～120℃之间，压力不高于0.4MPa。

步骤(3)中，聚合反应温度为90～115℃、聚合反应压力为0.05～0.20MPa，聚合反应至压力不再变化后，继续反应2小时。

步骤(4)中，真空度控制在-0.09～0.1MPa之间，干燥温度为90～105℃，干燥时间为1.5～2小时。

(二)碱性催化剂作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制备方法如下：将三乙烯二胺或三乙醇胺起始剂加入反应釜中，加入碱性催化剂，然后加入占氧化烯烃总质量12～15％的氧化烯烃进行初步聚合反应，初步聚合反应完成，加入剩余的氧化烯烃进行高温聚合反应，反应完成后，经中和、吸附、干燥、抽滤获得高活性硬泡聚醚多元醇。

具体步骤如下：

(1)向不锈钢反应釜中投入起始剂和催化剂；

(2)反应釜进行氮气置换；

(3)加入占氧化烯烃总质量12～15％的氧化烯烃进行初步聚合反应；

(4)初步聚合反应完成，加入剩余的氧化烯烃进行高温聚合反应；

(5)高温聚合反应完成，加入中和剂、水进行中和，之后加入吸附剂进行吸附，然后干燥、抽滤后获得高活性硬泡聚醚多元醇。

其中：

步骤(2)中，氮气次数为6～8次，置换后釜内氧含量小于100ppm。