聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體及其合成方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化合物合成技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種聚醚酯類多元醇互 穿網(wǎng)絡(luò)共聚體及其合成方法，以及以聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體為原料在聚氨酯硬度 泡沫方面的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚醚多元醇和聚酯多元醇是合成聚氨酯硬質(zhì)泡沫的主要材料。
[0003] 聚醚多元醇的優(yōu)點(diǎn)是耐水性能好，與異氰酸酯、發(fā)泡劑的互溶性好，貯存穩(wěn)定性 好。聚酯多元醇則耐油性能好、耐溫程度高，機(jī)械性能好。它們的優(yōu)缺點(diǎn)剛好是互補(bǔ)的，在 聚醚醇的組合料體當(dāng)中加進(jìn)聚酯醇成份，與異氰酸酯反應(yīng)形成的硬度泡沫具有剛中帶柔的 特性，泡孔細(xì)密，保溫性能提高尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是聚醚醇和聚酯醇，并非任何品種 任意比例都可混合。聚酯醇與發(fā)泡劑（特別是環(huán)戊烷）互溶性很差。因此它們的組合料常 因出現(xiàn)分層以至無(wú)法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種聚醚酯類多 元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體及其合成方法以及在合成聚氨酯泡沫方面的應(yīng)用，本發(fā)明的互穿網(wǎng)絡(luò) 共聚體中聚醚和聚酯形成共聚體，不會(huì)出現(xiàn)分層的現(xiàn)象。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：
[0006] -種聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體，其特征在于，以重量百分含量計(jì)，所述共 聚體由40-45%山梨醇聚醚、15-20%吐溫-80和40-45%芳烴聚酯多元醇制備而得，所述芳 烴聚酯多元醇是以PET瓶片、二乙二醇和催化劑為原料制備而得的，所述芳烴聚酯多元醇 的羥值為580mgK0H/g，酸值彡2mgK0H/g。
[0007] 在其中一些實(shí)施例中，所述共聚體由40%山梨醇聚醚、20%吐溫-80和40%芳烴 聚酯多元醇制備而得。
[0008] 在其中一些實(shí)施例中，所述芳烴聚酯多元醇的制備過(guò)程中，PET瓶片和二乙二醇的 摩爾比為1 :3~3. 5。
[0009] 在其中一些實(shí)施例中，所述催化劑為乙酸鋅，所述催化劑的用量為所述PET瓶片 的 5%0。
[0010] 本發(fā)明還提供了上述聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體的合成方法，包括以下步 驟：
[0011] (1)將PET瓶片、二乙二醇和催化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至240-245°C進(jìn)行脂交換 反應(yīng)，檢測(cè)酸值在10gmK0H/g時(shí)，開始抽真空并逐步降溫，在150-160°C繼續(xù)抽真空2小時(shí)， 將未參與反應(yīng)的小分子醇脫除，檢測(cè)羥值達(dá)到580mgK0H/g，酸值多2mgK0H/g后，降溫出料， 得到芳烴聚酯多元醇；所述PET瓶片和二乙二醇的摩爾比為1 :3~3. 5。
[0012] (2)將重量百分含量為40-45%的山梨醇聚醚、15-20%的吐溫-80和40-45%的 步驟（1)得到的芳烴聚酯多元醇加入反應(yīng)釜內(nèi)，充氮，加熱至240-245°C，攪拌，保溫3-4小 時(shí)，在回流保溫后降溫至150-160°C，抽真空；即得聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體。
[0013] 本發(fā)明還提供了上述聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體在制備聚氨酯硬度泡沫方 面的應(yīng)用。
[0014] 一種聚氨酯硬度泡沫，以重量份計(jì)，由以下原料制備而得：
[0015] 聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體 100 MDI 138 硅油 2: 催化劑 0J 141b 35〇
[0016] 在其中一些實(shí)施例中，所述催化劑為A33(33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液）或環(huán) 己胺。
[0017] 本發(fā)明還提供了上述聚氨酯硬度泡沫的制備方法，包括以下步驟：將所有原料混 合后攪拌8-10秒，泡沫升起到形成凝膠狀物質(zhì)共150-155秒，即得聚氨酯硬度泡沫。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0019] (1)本發(fā)明的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體選擇芳烴聚酯多元醇、具有6個(gè) 官能團(tuán)的山梨醇聚醚多元醇、既具有醚鍵又有酯鍵的化合物，作為聚醚與聚酯的鏈接體吐 溫-80 (脫水山梨醇油酸脂聚氧乙烯醚）為原料制備得到聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體， 該共聚體在聚醚上有酯鍵，在聚酯上有醚鍵，不會(huì)產(chǎn)生分層的現(xiàn)象。
[0020] (2)本發(fā)明的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體的合成方法中，原料復(fù)配的混合體 羥值大約在430mgK0H/g，在141b體系中相溶性良好，貯存穩(wěn)定性亦佳，但因是混合體而未 形成互穿網(wǎng)絡(luò)，所以在環(huán)戊烷體系中相容性和穩(wěn)定性還不是很好，因此，在合成方法中，采 取加熱和充分?jǐn)嚢璧姆椒ㄊ沟脧?fù)配原料之間形成互穿網(wǎng)絡(luò)，成為形成聚醚酯類多元醇互穿 網(wǎng)絡(luò)共聚體。
[0021] (3)以本發(fā)明的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體為原料合成得到的泡沫兼具聚醚 型與聚酯型、聚氨酯泡沫塑料的共有特性，泡沫具有細(xì)密的泡孔，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和較 低的導(dǎo)熱系數(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0023] 以下實(shí)施例中除了特殊說(shuō)明外，其他原料均來(lái)源于市售。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 本實(shí)施例的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體，以重量百分含量計(jì)，所述共聚體以 下原料制備而得：
[0026] 山梨醇聚醚 40%
[0027] 吐溫-80 20%
[0028] 芳烴聚酯多元醇 40%。
[0029] 本發(fā)明的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體的合成方法，包括以下步驟：
[0030] (1)將PET瓶片、二乙二醇和催化劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至240-245°C進(jìn)行脂交換 反應(yīng)，檢測(cè)酸值在10gmK0H/g時(shí)，開始抽真空并逐步降溫，在150-160°C繼續(xù)抽真空2小時(shí)， 將未參與反應(yīng)的小分子醇脫除，檢測(cè)羥值達(dá)到580mgK0H/g，酸值多2mgK0H/g后，降溫出料， 得到芳烴聚酯多元醇；所述PET瓶片和二乙二醇的摩爾比為1 :3. 5,所述催化劑的用量為所 述PET瓶片總量的5%〇 ;
[0031] (2)將重量百分含量為40%的山梨醇聚醚、20%的吐溫-80和40%的步驟⑴得 到的芳烴聚酯多元醇加入反應(yīng)釜內(nèi)，充氮，加熱至240-245°C，攪拌，保溫3-4小時(shí)，在回流 保溫后降溫至150-160°C，抽真空；即得聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體。
[0032] 以本實(shí)施例制備的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體為原料，制備聚氨酯硬度泡 沫，以重量份計(jì)，由以下原料制備而得：
[0033] 聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體 100 MDI 138 硅油 2 催化劑（A33) 0.8 141b
[0034] 本實(shí)施例的聚氨酯硬度泡沫的制備方法，包括以下步驟：將所有原料混合后攪拌 8-10秒，泡沫升起到形成凝膠狀物質(zhì)共150-155秒，即得。
[0035] 對(duì)本實(shí)施例合成得到的聚氨酯硬度泡沫進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)得聚氨酯硬度泡沫的自 由泡密度為28kg/m3。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 本實(shí)施例的聚醚酯類多元醇互穿網(wǎng)絡(luò)共聚體，以重量百分含量計(jì)，所述共聚體以 下原料制備而得：
[0038] 山梨醇聚醚 40%
[0039] 吐溫-80