[发明专利]一种高粘度聚合物粗品的精制方法

说明书

本发明涉及一种高粘度聚合物粗品的精制方法，属于化工技术领域。本发明一种高粘度聚合物粗品的精制方法，包括如下步骤：（1）在20‑80℃下，将高粘度聚合物粗品溶解在与高粘度聚合物等质量的饱和的氯化钠水溶液中，充分搅拌后，中和至pH=3‑5,静置分层，去除下层水相和固体沉淀，去上层聚醚；（2）将步骤（1）得到的上层聚醚溶解在溶剂中，加入去离子水、聚醚精制剂、抗氧化剂和亚硫酸氢钠，然后通过共沸除水的方式将体系中的水分去除，样检测水分含量，直至水分含量1小时不变化为止，停止共沸脱水；（3）过滤，并将滤液在负压条件下脱除溶剂，直至溶剂含量低于10ppm为止，再次过滤后得到精制产品。

技术领域

本发明涉及一种高粘度聚合物粗品的精制方法，属于化工技术领域。

背景技术

文中所述高粘度聚合物粗品是指含有大量聚氧丙烯基的不溶于水的高粘度的聚醚类的高分子化合物，是一种端基为短碳链的聚醚。结构式如下：

R₁和R₂为C₁-C₄的短碳链基团。

m+n＝150-350，75％≤m/(m+n)×100％≤100％

目前，该产品的制备主要分为两个步骤，高分子聚醚的制备和烷基封端两个部分。高分子聚醚通常采用多组分双金属氰化物络合催化剂MMC或DMC为催化剂，例如Zn₃[Co(CN)₆]₂·xZnCl₂·yGlyme·z H₂O，x、y、z为数字。应用于聚氨酯工业中，产品中残留的催化剂将促使产生热不稳定的脲基甲酸酯，影响聚氨酯制品的性能。因此，需要将其去除。高品质产品也需要严格控制产品中过氧化物的含量，过氧化物的存在会加速聚醚的降解，导致低分子醛、酮、酸等物质的形成。

烷基封端的方法较多，归纳起来主要是威廉姆森成醚反应。该反应产生大量的无机盐，含有钾离子和钠离子，需要精制处理将其去除，国标GB12008-89规定聚醚多元醇优等品中钾离子和钠离子的总质量分数不超过5ppm。

文献(硅酸盐在聚醚精制中的应用)中提到国产粗聚醚的理论碱值基本控制在3.0-4.0mgKOH/g之间，碱值是因为使用碱性催化剂产生，由此可知催化剂用量的钾含量为0.2％-0.28％之间。

文献(a-烯丙基齐聚氧化乙烯-氧化丙烯甲醚的合成)中描述了聚醚合成和烷基封端两个步骤。合成分子量为3000、EO/PO＝1/1的聚醚过程中，催化剂KOH的加入量为0.3％，钾的含量为0.2％；烷基封端过程中，物料的最佳摩尔比为：聚醚/钠＝1/2，钠的含量为1.5％，对比两个工艺步骤，烷基封端产生的钾、钠离子是聚醚合成(催化剂产生)用量的7.5倍。这大幅增加了钾钠离子的去除难度。值得提出的是，文献中聚醚溶于水，而本发明所述为难溶于水或不溶于水的聚醚，这大幅降低了去除难度。

金陵石化研究院(粗聚醚多元醇精制工艺的研究，聚氨酯工业，2003年第18卷第3期)采用直接吸附法：在粗聚醚多元醇ZS-2801(羟值55mgKOH/g，官能度2，相对分子量2040)中，加入适量水，然后升温至规定温度，再加入定量的吸附剂，恒温吸附若干分钟，在约120℃真空状态下脱水1h，然后在90～100℃过滤，即成产品。该方法主要用于除去催化剂用量的钾、钠离子，以及分子量低于3000的聚醚。

US 4355188提出用离子交换树脂去除高分子聚醚多元醇中DMC催化剂(含有钴元素、锌元素)残余物的方法。该方法主要用于除去催化剂用量的DMC催化剂，催化剂量的钴、锌通常是低于100ppm，且离子交换树脂价格昂贵，比表面积相对硅酸镁类吸附剂小很多，因此用量较大，设备投入也大。