技術領域

[0001] 本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種新型聚醚多元醇的合成方法。 背景技術

[0002] 聚醚多元醇是用于生產硬質聚氨酯泡沫塑料的主要原料，其制備方法是在一定壓力、溫度及催化劑作用下，由具有活潑氫的起始劑與環氧化物聚合制得。常用的起始劑有丙三醇，丙二醇，季戊四醇，三羥甲基乙烷，山梨醇，甘露醇，蔗糖以及胺類化合物，如乙二胺等；環氧化物通常為環氧丙烷。例如生產的蔗糖聚醚多元醇所用起始劑為丙三醇與蔗糖、三乙醇胺、乙二胺、甲苯二胺與蔗糖、二乙醇胺和蔗糖等混合起始劑；現生產山梨醇聚醚多元醇所用起始劑有丙三醇與山梨醇、三乙醇胺和山梨醇、乙二胺和山梨醇、蔗糖和山梨醇等混合起始劑。傳統的聚醚多元醇合成工藝使用KOH為催化劑，需要脫除鉀離子的后處理過程， 生產周期長，成本較高，部分合成工藝以二甲胺為催化劑，雖不需要脫除鉀離子的后處理過程，但因二甲胺在聚合反應后期逐漸失活，只適用于合成具有較低分子量、較高羥值的聚醚多元醇。且普通聚醚多元醇與烴類發泡劑，如正戊烷、環戊烷、異戊烷及它們的混合物的互溶性差，使用時易出現分層現象，嚴重影響生產的聚氨酯泡沫塑料的性能。

發明內容

[0003] 本發明的目的是提供一種新型聚醚多元醇的合成方法，能夠不需要后處理過程， 且與烴類發泡劑互溶性好。解決任務的關鍵在于：一是尋找合適的催化劑體系，采用不同胺類催化劑的復合搭配，解決反應后期催化劑失活的難題，同時合成工藝中省去脫除鉀離子的后處理過程，提高生產效率，制備出具有較高分子量、較低羥值的聚醚多元醇；二是起始劑中加入合適的植物油，合成出具有較低粘度的，與各種發泡劑，包括烴類與鹵代烴類互溶性良好的聚醚多元醇。

[0004] 本發明所述的一種新型聚醚多元醇的合成方法，包括以下兩個方面：

[0005] (1)聚醚合成工藝采用三甲胺/ 二甲基乙醇胺的復合催化體系，產物無需后處理過程，直接過濾放料，可合成具有較高分子量及較低羥值的聚醚多元醇；

[0006] (¾起始劑采用蔗糖、季戊四醇、三羥甲基丙烷及植物油的復合起始劑體系。

[0007] 其中，本發明所使用的復合催化體系為三甲胺與二甲基乙醇胺的混合體系，單獨使用三甲胺為催化劑時，前期反應活性較高，聚合速率快，但反應后期催化劑會逐漸失活； 單獨使用二甲基乙醇胺為催化劑時，整體反應活性平穩，較三甲胺體系偏慢，但反應后期催化活性降低不明顯。所以本發明采用兩催化劑按一定比例混合，三甲胺：二甲基乙醇胺質量比優選為7 ： 3，既保證了較高的催化活性，使生產周期不致于過長，此復合催化體系在反應后期仍具有一定的催化活性，同時合成工藝中省去脫除鉀離子的后處理過程，提高生產效率，能夠合成出具有較高分子量、較低羥值的聚醚多元醇。復合催化體系用量優選為聚醚合成反應中反應物總質量的0. 6?1. 3%。

[0008] 復合起始劑體系中各組分的質量比優選為蔗糖：季戊四醇：三羥甲基丙烷：植物油=342 ： 68. 1 ： 134 ： 137.2。復合起始劑體系中加入合適的植物油，合成出具有較低粘度的，與各種發泡劑，包括烴類與鹵代烴類互溶性良好的聚醚多元醇。復合起始劑體系與環氧化物的質量比為681. 3 ： 1321。

[0009] 植物油優選為棕櫚油與大豆油的混合體系，兩者的質量比為棕櫚油：大豆油= 60 ： 40。

[0010] 本發明的聚合反應溫度范圍為75°C?150°C，最佳反應溫度范圍為105°C? 115°C，反應溫度低于65°C時，會加長反應時間，若反應溫度高于130°C時，能夠加快反應速度，但合成聚醚顏色加深。

[0011] 本發明的優點在于聚醚多元醇合成工藝采用胺類復合催化體系，具有較高的反應活性，生產周期短，無需后處理過程，生產成本低于KOH工藝，每噸可降低成本1500元左右， 同時復合催化體系克服了單純胺類催化劑反應后期失活的問題，能夠合成出具有較高分子量、較低羥值的聚醚多元醇；同普通硬泡用聚醚多元醇相比，本發明合成的聚醚多元醇同烴類發泡劑，如正戊烷、環戊烷、異戊烷及它們的混合物的互溶性良好，所配組合料可實現低溫透明，能夠滿足客戶長期存儲的要求。

具體實施方式

[0012] 以下結合實施例對本發明做進一步說明。

[0013] 實施例1 ：

[0014] 在裝配有攪拌器、計量器、加熱溫控裝置、冷卻裝置（包括外夾套與內蛇管）和壓力傳感器的5L高壓釜內，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羥甲基丙烷134g、植物油 137. 2g，復合催化劑三甲胺/ 二甲基乙醇胺19. 6g(三甲胺與二甲基乙醇胺的質量比為 7 ： 3)，氮氣置換4次，加入118g環氧丙烷后加熱升溫攪拌，在80?85°C，壓力0.1? 0. 4MPa條件下反應2小時。之后升溫至110?120°C，壓力控制在0. 1?0. 6MPa，將剩余 1203g環氧丙烷分成10批陸續加入，之后補充反應1. 5h至反應完全。之后降溫至80? 95°C真空脫水Ih后過濾放料。

[0015] 所合成聚醚具有下列性質：

[0016]羥基數：385mgK0H/g

[0017] 25 °C 的粘度：53OOmPas

[0018] 與異戊烷互溶性：組合料透明（10°C )

[0019] 對比例1 ：

[0020] 在裝配有攪拌器、計量器、加熱溫控裝置、冷卻裝置（包括外夾套與內蛇管）和壓力傳感器的5L高壓釜內，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羥甲基丙烷134g、植物油 137. 2g，三甲胺19. 6g，氮氣置換5次，加入118g環氧丙烷后加熱升溫攪拌，在80?85°C，壓力0. 1?0. 4MPa條件下反應2小時。之后升溫至110?120°C，壓力控制在0. 1?0. 6MPa， 將剩余1203g環氧丙烷分成10批陸續加入，之后補充反應1. 5h至反應完全。之后降溫至 80?95°C真空脫水Ih后過濾放料。

[0021] 所合成聚醚具有下列性質：

[0022]羥基數：425mgK0H/g

[0023] 25 °C 的粘度=M5OmPas

4[0024] 與異戊烷互溶性：組合料透明（10°C )

[0025] 對比例2:

[0026] 在裝配有攪拌器、計量器、加熱溫控裝置、冷卻裝置（包括外夾套與內蛇管)和壓力傳感器的5L高壓釜內，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羥甲基丙烷134g、催化劑三甲胺19. 6g，氮氣置換4次，加入118g環氧丙烷后加熱升溫攪拌，在80?85°C，壓力0. 1? 0. 4MPa條件下反應2小時。之后升溫至110?120°C，壓力控制在0. 1?0. 6MPa，將剩余 1203g環氧丙烷分成8批陸續加入，之后補充反應1. 5h至反應完全。之后降溫至80?95°C 真空脫水Ih后過濾放料。

[0027] 所合成聚醚具有下列性質：

[0028]羥基數：430mgK0H/g

[0029] 25°C 的粘度：7000mPas

[0030] 與異戊烷互溶性：組合料渾濁（10°C )。