一種蔗糖聚醚多元醇及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蔗糖聚醚多元醇及其制備方法和應(yīng)用。該蔗糖聚醚多元醇的原料包含有下述以重量份計(jì)的組分：蔗糖180～210份、多元醇15～30份、催化劑1～5份、環(huán)氧化物600～660份；其制備方法包括如下步驟：將所述蔗糖、多元醇和催化劑加入到設(shè)有外循環(huán)裝置的高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻，然后連續(xù)加入環(huán)氧化物進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)；當(dāng)環(huán)氧化物的加入量達(dá)到20%以上時(shí)，開啟外循環(huán)裝置，即可。本發(fā)明的制備方法環(huán)氧化物殘余小，產(chǎn)品的收率高可以達(dá)到99.2%以上；制得的聚醚多元醇產(chǎn)品質(zhì)量好，所制成的泡沫細(xì)膩，具有良好的尺寸穩(wěn)定性和粘結(jié)性，保溫效果好。
【專利說明】一種蔗糖聚醚多元醇及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯領(lǐng)域，尤其涉及一種蔗糖聚醚多元醇及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的聚氨酯硬泡聚醚多元醇的生產(chǎn)普遍采用間歇釜式生產(chǎn)，由于生產(chǎn)過程中攪拌方式的影響，使得環(huán)氧化物的殘余量不能夠完全反應(yīng)，使得一部分未反應(yīng)的環(huán)氧化物以小分子的名義被排出，排放到其他吸收介質(zhì)中、或者直接排放到環(huán)境中，既造成了污染又浪費(fèi)了資源。我們都知道今天的資源環(huán)境是非常嚴(yán)峻的，浪費(fèi)是不能被允許的，基于此其原來的生產(chǎn)方法具有以下缺點(diǎn):(1)造成環(huán)氧化物的殘余；(2)給吸收環(huán)氧化物排放帶來問題；
[3]浪費(fèi)了資源；(4)給環(huán)境帶來了負(fù)面影響；(5)由于環(huán)氧化物的殘余，給聚氨酯泡沫的物理性能造成一定的影響，基于目前國(guó)家建筑節(jié)能要求的發(fā)布，結(jié)合聚氨酯泡沫優(yōu)良的保溫效果使得聚氨酯噴涂組合料用量大增，隨著硬泡聚醚多元醇的產(chǎn)量在逐漸增加，那么聚醚多元醇中環(huán)氧化物的殘余問題亟待需要解決，并且環(huán)氧化物的殘余影響到了聚醚多元醇的質(zhì)量，而且影響環(huán)境，給環(huán)保帶來了負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)中以蔗糖類為起始劑的聚醚多元醇的生成過程中 不能使用帶外循環(huán)的反應(yīng)器，使得物料混合不均勻，導(dǎo)致環(huán)氧化物有殘余、易造成環(huán)境污染和浪費(fèi)資源的缺陷，而提供了一種蔗糖聚醚多元醇及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明中蔗糖聚醚多元醇的制備方法克服了以前工藝中以蔗糖為起始劑的聚醚多元醇的生產(chǎn)不可以使用外循環(huán)裝置的難點(diǎn)，并且可以使得環(huán)氧化物的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率會(huì)有一個(gè)明顯的提高(由98%提高到99.2%以上)，改善了殘余環(huán)氧化物的排放問題，解決了環(huán)保問題，并且提高了產(chǎn)品的收率，變相增加了產(chǎn)品的利潤(rùn)率，減少了殘余的環(huán)氧化物排放，使得環(huán)保與效益雙贏。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的:
[0005]本發(fā)明提供了一種蔗糖聚醚多元醇的制備方法，其原料包含有下述以重量份計(jì)的組分:蔗糖180~210份、多元醇15~30份、催化劑I~5份、環(huán)氧化物600~660份；其包括如下步驟:將所述蔗糖、多元醇和催化劑加入到設(shè)有外循環(huán)裝置的高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻，然后連續(xù)加入環(huán)氧化物進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)；當(dāng)環(huán)氧化物的加入量達(dá)到20%以上時(shí)，開啟外循環(huán)裝置，即可。
[0006]其中，所述的外循環(huán)裝置可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種外循環(huán)裝置，較佳地包括屏蔽泵和換熱器。
[0007]其中，所述的高壓反應(yīng)釜較佳地還包括一頂部噴頭。當(dāng)環(huán)氧化物加入量達(dá)到20%以上時(shí)開啟外循環(huán)裝置，使得物料經(jīng)由外循環(huán)管線，經(jīng)過換熱器熱交換，在反應(yīng)釜頂部經(jīng)由頂部噴頭噴入釜中，使得物料混合均勻反應(yīng)充分。
[0008]其中，所述的反應(yīng)的溫度較佳地為80~110°C，所述的反應(yīng)的壓力較佳地為0.1~0.6MPa。
[0009]其中，所述的催化劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種催化劑，較佳地為堿性物質(zhì)，更佳地為氫氧化鉀、二甲胺、三甲胺、十二烷基氨和十三烷基胺中的一種或多種。
[0010]其中，所述的多元醇可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種多元醇，較佳地包括二元醇和/或三元醇；所述的二元醇較佳地為二乙二醇、乙二醇和丙二醇中的一種或多種，所述的三元醇較佳地為丙三醇。
[0011]其中，所述的環(huán)氧化物可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種環(huán)氧化物，較佳地包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷中的一種或多種。
[0012]其中，所述的攪拌的轉(zhuǎn)速較佳地為30~85rpm。
[0013]發(fā)明人經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)環(huán)氧化物加入量達(dá)到20%以上時(shí)，可以開啟外循環(huán)裝置，有利于反應(yīng)進(jìn)行，提高反應(yīng)收率，改善聚醚多元醇品質(zhì)，減少環(huán)氧化物(環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷)的殘余量。
[0014]本發(fā)明的制備方法中，所述的反應(yīng)結(jié)束后，還可以加入后處理劑。所述的后處理劑較佳地包括酸性物質(zhì)，更佳地包括醋酸和/或磷酸。
[0015]本發(fā)明還提供了由上述制備方法制得的蔗糖聚醚多元醇。
[0016]其中，所述的鹿糖聚醚多元醇的輕值較佳地為380~440mgK0H/g,所述的鹿糖聚醚多元醇在25°C條件下的粘度較佳地為6600~11200mPa.S。
[0017]本發(fā)明還提供了一種硬泡聚氨酯的制備方法，其包括下述步驟:將上述蔗糖聚醚多元醇與異氰酸酯混合，發(fā)泡成型，即可。
[0018]其中，所述的異氰酸酯可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種異氰酸酯，較佳地為煙臺(tái)萬華聚氨酯股份有限公司生產(chǎn)的異氰酸酯PM-200。
[0019]其中，所述的蔗糖聚醚多元醇與所述的異氰酸酯的質(zhì)量比較佳地為1:(1~
1.05)。
[0020]其中，所述發(fā)泡的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述的發(fā)泡較佳地采用高壓噴涂發(fā)泡機(jī)。所述發(fā)泡的溫度較佳地為20~25°C。
[0021 ] 本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法制得的硬泡聚氨酯。
[0022]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0023]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0024]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明的制備方法(I)設(shè)備簡(jiǎn)單方便；(2)環(huán)氧化物殘余小，產(chǎn)品的收率高可以達(dá)到99.2%以上；(3)聚醚多元醇產(chǎn)品質(zhì)量好，所制成的泡沫細(xì)膩，具有良好的尺寸 穩(wěn)定性和粘結(jié)性，保溫效果好；(4)生產(chǎn)過程中廢水以及低沸物可以得到一定的利用和控制；(5)聚醚多元醇生產(chǎn)效率高，縮短了生產(chǎn)周期。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0026]除另有說明外，下述的物質(zhì)均采用質(zhì)量份。[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例采用的原料配方如下:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種蔗糖聚醚多元醇的制備方法，其原料包含有下述以重量份計(jì)的組分:蔗糖180~210份、多元醇15~30份、催化劑I~5份、環(huán)氧化物600~660份；其包括如下步驟:將所述蔗糖、多元醇和催化劑加入到設(shè)有外循環(huán)裝置的高壓反應(yīng)釜中，攪拌均勻，然后連續(xù)加入環(huán)氧化物進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)；當(dāng)環(huán)氧化物的加入量達(dá)到20%以上時(shí)，開啟外循環(huán)裝置，即可。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的外循環(huán)裝置包括屏蔽泵和換熱器； 和/或，所述的高壓反應(yīng)釜還包括一頂部噴頭。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的反應(yīng)的溫度為80~110°C，所述的反應(yīng)的壓力為0.1~0.6MPa ;所 述的攪拌的轉(zhuǎn)速為30~85rpm。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為堿性物質(zhì)；和/或，所述的多元醇包括二元醇和/或三元醇；和/或，所述的環(huán)氧化物包括環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的堿性物質(zhì)為氫氧化鉀、二甲胺、三甲胺、十二烷基氨和十三烷基胺中的一種或多種；所述的二元醇為二乙二醇、乙二醇和丙二醇中的一種或多種，所述的三元醇為丙三醇。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的蔗糖聚醚多元醇。
7.如權(quán)利要求6所述的蔗糖聚醚多元醇，其特征在于，所述的蔗糖聚醚多元醇的羥值為380~440mgK0H/g，所述的蔗糖聚醚多元醇在25°C條件下的粘度為6600~11200mPa.S。
8.—種硬泡聚氨酯的制備方法，其包括下述步驟:將如權(quán)利要求6或7所述的蔗糖聚醚多元醇與異氰酸酯混合，發(fā)泡成型，即可。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的異氰酸酯為異氰酸酯PM-200； 和/或，所述的蔗糖聚醚多元醇與所述的異氰酸酯的質(zhì)量比為1: (I~1.05); 和/或，所述的發(fā)泡采用高壓噴涂發(fā)泡機(jī)進(jìn)行發(fā)泡；所述發(fā)泡的溫度為20~25°C。
10.一種由權(quán)利要求8或9所述的制備方法制得的硬泡聚氨酯。
【文檔編號(hào)】C08G101/00GK104004178SQ201410159270
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】董建國(guó), 趙同昕, 辛傳國(guó), 翟立杰 申請(qǐng)人:上海東大化學(xué)有限公司