一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，包括，S1、将起始剂三(2‑羟乙基)异氰脲酸酯与催化剂混合，得到初始混合物；S2、向所述初始混合物中滴加环氧化合物，升温进行固液反应，得到一次反应产物；S3、向所述一次反应产物中继续加入环氧化合物，进行气液反应，得到二次反应产物；S4、将所述二次反应产物降温，得到所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇；其中，所述固液反应的温度不超过110℃，以上方法通过控制固液反应的温度不超过110℃，避免出现局部过热而导致最终产物色度变深，且使得反应安全可控，降低能耗和成本。

A preparation method of isocyanurate polyether polyol

【技术实现步骤摘要】
一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法
本专利技术涉及聚醚多元醇合成
，具体涉及一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法。
技术介绍
紫外光(UV)固化是一种材料表面处理技术，它是利用紫外光引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联，瞬间固化成固态材料，与热固化相比，UV固化具有无VOC释放，节省能源，生产效率高等特点。UV固化体系的主要成分包括齐聚物、单体和光引发剂。其中的单体又称为活性稀释物或多官能丙烯酸酯，是UV固化配方中重要的组成部分，它不仅调节粘度而且是成膜物质，对涂层的最终性能有显著影响。异氰脲酸酯聚醚多元醇可以用于UV固化单体的制备，由于其应用的特殊性，需要异氰脲酸酯聚醚多元醇具有较低的色度。中国专利文献CN106243339A公开了一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，首先对起始剂三羟乙基异氰脲酸酯进行预处理，然后将处理后的三羟乙基异氰脲酸酯和双金属氰化物络合催化剂加入到耐压反应釜中，升温至130℃±2℃，抽真空至－0.095MPa，氮气鼓泡1h；然后加入起始剂重量10％－20％的环氧烷烃化合物进行引发反应，待反应釜压力下降至0.01MPa时，开始连续滴加剩余环氧烷烃化合物进行连续聚合，反应结束后抽真空脱单体1h，取样检测异氰脲酸酯聚醚多元醇羟值OHv，降温出料保存。该方法可以制备得到异氰脲酸酯聚醚多元醇，但是该方法在将固体起始剂三羟乙基异氰脲酸酯和催化剂混合后，直接升温至130℃±2℃，由于起始剂三羟乙基异氰脲酸酯的熔点为132-137℃，直接加热固体至130℃，即使在搅拌的情况下也会出现局部过热的现象，从而导致起始剂和最终产物色度变深，无法满足UV固化单体的原料要求；此外，130℃没有达到起始剂的熔点，即使局部温度可能超过130℃，固体起始剂也不会全部溶解，在这样的高温下，一次性通入起始剂10-20％的环氧化合物，反应会非常剧烈，难以控制，具有一定的危险性。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中制备得到的异氰脲酸酯聚醚多元醇色度较深，无法满足UV固化中对单体原料色度要求的缺陷，从而提供一种得到的异氰脲酸酯聚醚多元醇色度浅、可以满足UV固化中对单体原料色度的要求，且反应安全易控制的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法。为此,本专利技术提供了一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，包括，S1、将起始剂三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与催化剂混合，得到初始混合物；S2、向所述初始混合物中滴加环氧化合物，升温进行固液反应，得到一次反应产物；S3、向所述一次反应产物中继续加入环氧化合物，进行气液反应，得到二次反应产物；S4、将所述二次反应产物降温，得到所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇；其中，所述固液反应的温度不超过110℃。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，所述催化剂为碱金属催化剂，包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠中的一种或几种，所述催化剂的质量占所述异氰脲酸酯聚醚多元醇质量的0.03-3％，优选为0.05-0.15％。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S4步骤中，还包括，将所述二次反应产物降温后加入酸的步骤，并搅拌10-30分钟，所述酸包括醋酸、乳酸中的一种或两种。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，所述环氧化合物为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷中的一种或几种。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S1步骤中，起始剂与催化剂混合后，通氮气置换，使氧含量＜100ppm，优选为氧含量＜50ppm。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S2步骤中，以质量百分比计，所述滴加的环氧化合物的量为所述起始剂的5-20％，开始滴加环氧化合物时的温度为5-30℃，滴加过程中进行搅拌。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S2步骤中，以质量百分比计，所述滴加的环氧化合物的量为所述起始剂的8-16％。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S3步骤中，所述气液反应的温度为110-150℃；S3步骤和S4步骤中，固液反应和气液反应的压力为≤0.60Mpa，优选为≤0.40Mpa。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S4步骤中，将所述二次反应产物降温至20-30℃。所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，可以根据应用需求，设定三(2-羟乙基)异氰脲酸酯起始剂与环氧化合物总量的比例。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，包括，S1、将起始剂三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与催化剂混合，得到初始混合物；S2、向所述初始混合物中滴加环氧化合物，升温进行固液反应，得到一次反应产物；S3、向所述一次反应产物中继续加入环氧化合物，进行气液反应，得到二次反应产物；S4、将所述二次反应产物降温，得到所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇；其中，所述固液反应的温度不超过110℃，该方法在较低温度时，向起始剂与催化剂的混合物中滴加环氧化合物，然后缓慢升温，进行固液反应，在S2步骤中，先加入一定量的环氧化合物，由于环氧化合物本身对起始剂有一定的溶解性，有助于固体起始剂熔融，随着温度逐渐升高，起始剂熔融的更快，可以实现在低于起始剂熔点的情况下进行熔融；通过控制固液反应的温度不超过110℃，使得起始剂边熔融边反应，避免出现局部过热而导致起始剂和最终产物色度变深，使最终产物可以满足UV固化单体对原料的色度要求；且通过将固液反应温度控制在较低范围，聚合过程不会特别剧烈，使得实验更加安全可控，同时降低能耗和成本。2.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，所述催化剂为碱金属催化剂，包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠中的一种或几种，所述催化剂的质量占所述异氰脲酸酯聚醚多元醇质量的0.03-3％，通过采用以上碱金属催化剂，并控制碱金属加入的量，可以保证较好的催化效果，且由于三(2-羟乙基)异氰脲酸酯本身带有弱碱性，通过采用以上碱金属催化剂，可以省去其他需要在酸性环境才能进行反应的催化剂(如双金属催化剂)的预处理步骤，使实验更加简便。3.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S4步骤中，还包括，将所述二次反应产物降温后加入酸的步骤，并搅拌10-30分钟，所述酸包括醋酸、乳酸中的一种或两种，通过加入酸并搅拌，可以将碱金属催化剂中和，得到合格的异氰脲酸酯聚醚多元醇产品。4.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，所述环氧化合物为环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧氯丙烷中的一种或几种，通过采用以上环氧化合物，可以较好地与起始剂三(2-羟乙基)异氰脲酸酯进行聚合反应，对其进行改性，从而使得到的异氰脲酸酯聚醚多元醇与丙烯酸酯化后，具有更好的UV固化性能。5.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S1步骤中，起始剂与催化剂混合后，通氮气置换，使氧含量＜100ppm，通过通氮气置换，可以将残余空气排出，防止后续加入的环氧化合物遇到氧气发生爆炸。6.本专利技术提供的一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，S2步骤中，以质量百分比计，所述滴加的环氧化合物的量为所述起始剂的5-20％，开始滴加环氧化合物时的温度为5-30℃，滴加过程中进行搅拌，控制第一次滴加的环氧化合物的量为起始剂的5-20％，若添加的环氧化合物过少(少于5％)，则起不到助融的作用，添加过多(多于20％)，则会造成最终产物分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括，S1、将起始剂三(2‑羟乙基)异氰脲酸酯与催化剂混合，得到初始混合物；S2、向所述初始混合物中滴加环氧化合物，升温进行固液反应，得到一次反应产物；S3、向所述一次反应产物中继续加入环氧化合物，进行气液反应，得到二次反应产物；S4、将所述二次反应产物降温，得到所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇；其中，所述固液反应的温度不超过110℃。

【技术特征摘要】
1.一种异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，包括，S1、将起始剂三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与催化剂混合，得到初始混合物；S2、向所述初始混合物中滴加环氧化合物，升温进行固液反应，得到一次反应产物；S3、向所述一次反应产物中继续加入环氧化合物，进行气液反应，得到二次反应产物；S4、将所述二次反应产物降温，得到所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇；其中，所述固液反应的温度不超过110℃。2.根据权利要求1所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述催化剂为碱金属催化剂，包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠中的一种或几种，所述催化剂的质量占所述异氰脲酸酯聚醚多元醇质量的0.03-3％。3.根据权利要求2所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，S4步骤中，还包括，将所述二次反应产物降温后加入酸的步骤，并搅拌10-30分钟，所述酸包括醋酸、乳酸中的一种或两种。4.根据权利要求1-3任一所述的异氰脲酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征在于，所述环氧化合物为环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：季小婷，魏会，关永坚，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31