葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚醚多元醇，具體涉及一種葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有絕熱效果好，比強度大，電學性能、耐化學藥品以及隔音效果 優(yōu)越等特點，廣泛用作絕熱保溫材料、結(jié)構(gòu)材料以及仿木材料等。一般可分為澆筑型和噴涂 型。其中噴涂型聚氨酯硬泡適合于形狀復雜，難以澆筑成型的現(xiàn)場施工條件，在建筑外墻保 溫、船體保溫以及各種冷庫保溫方面被廣泛應用。
[0003]噴涂型聚氨酯硬泡施工過程中需要泡沫滿足反應速度快、組合料粘性小等條件。 通常的做法是：采用蔗糖類聚醚多元醇和胺醚為主體聚醚，添加大量催化劑，以及硅油、發(fā) 泡劑和阻燃劑配成組合聚醚，組合聚醚與PAPI組分混合反應得到發(fā)泡速率適宜的噴涂聚 氨酯硬泡。然而，組合聚醚中胺醚的比例不能太高，這是因為胺醚的粘度非常大，其粘度大 于50000mPa·s/25°C。如果用量太高，則會導致組合聚醚的粘度增加，不利于施工，同時受 乙二胺價格影響，胺醚的價格昂貴，導致物料的整體成本上升；為了提高物料的活性，只能 添加大量催化劑，但是，施工過程中催化劑的大量揮發(fā)會嚴重損害施工人員的身體健康和 破壞施工環(huán)境。
[0004] 因此，發(fā)明一種低粘度、高活性、經(jīng)濟環(huán)保的聚醚多元醇來解決上述問題就顯得尤 為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種低粘度、高活性的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法， 以此聚醚多元醇為基礎(chǔ)配置的組合聚醚具有粘度低、揮發(fā)物少、氣味小，成本低的特點，在 提高噴涂聚氨酯性能的同時，有效降低了成本。
[0006] 本發(fā)明所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，是以葡萄糖、多元醇類化合物 為起始劑，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進行聚合反應得到；其中，以混合起始劑 總質(zhì)量為100%計，葡萄糖、多元醇類化合物分別占60~100%、0~40%。
[0007] 所述的多元醇類化合物為甘油、丙二醇、二乙二醇或乙二醇中的一種或多種。
[0008] 所述的胺類化合物為二甲胺、三乙胺、十六叔胺或十八叔胺中的一種或多種。
[0009] 所述的胺類化合物為二甲胺與十六叔胺的混合物，兩者質(zhì)量比為7:3~1:3,胺類 化合物的添加量為混合起始劑總質(zhì)量的3~32%。
[0010] 所述的環(huán)氧化合物是環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷中的一種或多種。
[0011] 所述的聚合反應溫度70~115°C，聚合反應壓力0· 1~0· 4MPa。
[0012] 上述葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法優(yōu)選步驟如下：
[0013] 在不銹鋼釜中加入起始劑進行氮氣置換，測釜內(nèi)氧含量小于lOOppm后，抽真空 至-0. 1~-0. 095MPa，密閉抽入胺類催化劑，升溫至70°C~90°C，開始加入環(huán)氧丙烷，保持 釜內(nèi)溫度100~115°C，壓力0. 1~0. 4Mpa穩(wěn)定后，連續(xù)滴加環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷混合物或 環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷混合物進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2~4小時，真空脫除未反應 完全的環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷，降溫出料，得到葡萄糖硬泡聚醚多元醇。
[0014] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0015] 本發(fā)明制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低、經(jīng)濟環(huán)保等特點，以它為基礎(chǔ)配置 的組合聚醚具有粘度低、揮發(fā)物少、氣味小，成本低的特點，在提高噴涂聚氨酯的性能同時， 能有效降低成本。
【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0017] 實施例1
[0018] 在3升不銹鋼釜中加入200g葡萄糖，100g甘油，進行氮氣置換，測釜內(nèi)氧含量小 于lOOppm后，抽真空至-0. 09MPa，密閉抽入12. 5g二甲胺和12. 5g十六叔胺升溫至80°C， 開始加入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)溫度110±5°C，壓力0. 4MPa，連續(xù)加入940g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙 烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應4小時，真空脫除未反應完全的環(huán)氧丙烷，精制即可得到聚醚A。
[0019] 分析指標如下：羥值 400mgK0H/g，水分 0· 11 %，粘度 700mpa.s/25°C，pH值 10. 4。
[0020] 實施例2
[0021] 在3升不銹鋼釜中加入320g葡萄糖，進行氮氣置換，測釜內(nèi)氧含量小于lOOppm 后，抽真空至-0. 〇9MPa，密閉抽入80g氨水，與6. 7g二甲胺和6. 7g十六叔胺組成的混合 催化劑升溫至80°C，開始加入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)溫度110±5°C，壓力0. 3MPa，連續(xù)加入 1096g環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應4小時，真空脫除未反應完全的環(huán)氧丙烷， 降溫出料即可得到聚醚B。
[0022] 分析指標如下：羥值 448mgK0H/g，水分 0· 074%，粘度 750mpa.s/25°C，pH值 11. 2。
[0023] 實施例3
[0024] 在3升不銹鋼爸中加入200g葡萄糖，100g乙二醇，測爸內(nèi)氧含量小于lOOppm后， 抽真空至-0. 〇9MPa，密閉抽入80g氨水，與8g二甲胺和4g十六叔胺組成的混合催化劑升溫 至80°C，開始加入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)溫度110±5°C，壓力0. 2MPa，連續(xù)加入5900g環(huán)氧丙 烷和140g環(huán)氧乙烷混合物，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷混合物進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應4小時，真空 脫除未反應完全的環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷，降溫出料即可得到聚醚C。
[0025] 分析指標如下：羥值 430mgK0H/g，水分(λ037 %，粘度 720mpa.s/25°C，pH值 10. 28〇
[0026] 實施例4
[0027] 在3升不銹鋼釜中加入200g葡萄糖，100g甘油，進行氮氣置換，測釜內(nèi)氧含量小 于lOOppm后，抽真空至-0. 09MPa，密閉抽入12. 5g二甲胺和12. 5g十六叔胺升溫至80°C， 開始加入環(huán)氧丙烷，保持釜內(nèi)溫度110±5°C，壓力0. 3MPa，連續(xù)加入900g環(huán)氧丙烷和140g 環(huán)氧乙烷混合物，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷混合物進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應4小時，真空脫除未反 應完全的環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷，降溫出料即可得到聚醚D。
[0028] 分析指標如下：羥值 400mgK0H/g，水分 0· 11 %，粘度 740mpa.s/25°C，pH值 10. 4。
[0029] 以實施例1-4制備的硬泡聚醚多元醇A、B、C、D為基礎(chǔ)配制組合聚醚，并將組合聚 醚與PAPI以1:1的質(zhì)量比進行發(fā)泡試驗，聚醚的使用性能參數(shù)如下表1-4。
[0030] 表1硬泡聚醚多元醇A性能表
[0031]
[0032] 表2硬泡聚醚多元醇B性能表
[0033]
[0034] 表3硬泡聚醚多元醇C性能表
[0035]

[0036] 表4硬泡聚醚多元醇D性能表
[0037]
[0038] 表?-4中"組合料粘度"是指不添加發(fā)泡劑時所有組分組成的組合聚醚的粘度。硅 油、發(fā)泡劑、阻燃劑適量，發(fā)泡溫度均為25°C。由表1-4可知，使用本發(fā)明所合成的硬泡聚 醚多元醇，能夠降低組合聚醚的粘度，提高活性，減少催化劑的使用量，具有良好的經(jīng)濟、環(huán) 保、社會效益。
【主權(quán)項】
1. 一種葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：以葡萄糖、多元醇類化合物 為起始劑，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進行聚合反應得到；其中，以混合起始劑 總質(zhì)量為100%計，葡萄糖、多元醇類化合物分別占60~100%、0~40%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：所述的多 元醇類化合物為甘油、丙二醇、二乙二醇或乙二醇中的一種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：所述的胺 類化合物為氨水、二甲胺、三乙胺、十六叔胺或十八叔胺中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：所述的胺 類化合物為二甲胺與十六叔胺的混合物，兩者質(zhì)量比為7:3~1:3,胺類化合物的添加量為 混合起始劑總質(zhì)量的3~32%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：所述的環(huán) 氧化合物是環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷中的一種或多種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于：所述的聚 合反應溫度70~115°C，聚合反應壓力0? 1~0? 4MPa。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在 于：在不銹鋼釜中加入起始劑進行氮氣置換，測釜內(nèi)氧含量小于IOOppm后，抽真空 至-0. 1~-0. 095MPa，密閉抽入胺類催化劑，升溫至70°C~90°C，開始加入環(huán)氧丙烷，保持 釜內(nèi)溫度100~115°C，壓力0. 1~0. 4MPa穩(wěn)定后，連續(xù)滴加環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷混合物或 環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷混合物進料結(jié)束后，內(nèi)壓反應2~4小時，真空脫除未反應 完全的環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷，降溫出料，得到葡萄糖硬泡聚醚多元醇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚醚多元醇，具體涉及一種葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法。所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制備方法，是以葡萄糖、多元醇類化合物為起始劑，以胺類化合物為催化劑，與環(huán)氧化合物進行聚合反應得到；其中，以混合起始劑總質(zhì)量為100％計，葡萄糖、多元醇類化合物分別占60～100％、0～40％。本發(fā)明制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低、經(jīng)濟環(huán)保等特點，以它為基礎(chǔ)配置的組合聚醚具有粘度低、揮發(fā)物少、氣味小，成本低的特點，在提高噴涂聚氨酯的性能同時，能有效降低成本。
【IPC分類】C08G18/48, C08G65/28
【公開號】CN105237760
【申請?zhí)枴緾N201510780703
【發(fā)明人】耿佃勇, 賈飛, 董偉, 孫言叢
【申請人】淄博德信聯(lián)邦化學工業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月13日