一种用于制备聚合物多元醇的大分子单体及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种用于制备聚合物多元醇的大分子单体及其制备方法，以及由该大分子单体制备的聚合物多元醇及其制备方法，所述大分子单体主要作用为分散剂、稳定剂。根据本发明专利技术的所述的制备方法工艺简单、浅黄色透明、稳定性好，由其合成的聚合物多元醇粘度低、亲水性好、粒子均匀细腻。粒子均匀细腻。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备聚合物多元醇的大分子单体及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于聚合物多元醇合成
，尤其涉及一种用于制备聚合物多元醇的大分子单体及其制备方法，以及由该大分子单体制备的聚合物多元醇及其制备方法，所述大分子单体主要作用为分散剂、稳定剂。

技术介绍

[0002]聚合物多元醇(简称POP)，主要应用到软质聚氨酯泡沫塑料中，用于制备高承载或高模量软质和半硬质聚氨酯泡沫塑料制品，可提高泡沫塑料的硬度和负荷承载力，由POP制成的聚氨酯软泡材料主要分为块状软泡和模塑泡沫材料，聚氨酯块泡材料用于家具和床上用品，聚氨酯模塑泡沫材料则主要用于汽车、火车和飞机工业等领域。目前聚合物多元醇正向着低气味、高硬度、高固含量、亲水性优良的方向发展。
[0003]聚合物多元醇是由丙烯腈、苯乙烯、聚醚多元醇、大分子单体、引发剂、链转移剂等合成，大分子单体作为所有物质的分散剂和稳定剂，具有十分重要的作用。大分子单体的功能强弱直接影响聚合物多元醇的各项性能指标，其中包括粘度、亲水性、气味等，分散和稳定能力强的大分子单体可以降低聚合物多元醇的粘度，进而降低聚合物多元醇的气味。作为聚合物多元醇的一个组成成份，大分子单体也可以改善聚合物多元醇的亲水性。为此人们对聚合物多元醇的大分子单体进行了大量的研究。
[0004]但现有的聚合物多元醇产品往往存在粘度大，产品颗粒多，聚合物颗粒较大，亲水性不佳等问题，因此仍然需要改进作为稳定剂的大分子单体的制备，以改善聚合物多元醇产品的性能。

技术实现思路

[0005]为降低聚合物多元醇的粘度、提升聚合物多元醇的亲水性，本专利技术提供了一种简单、稳定、低成本的制备聚合物多元醇的大分子单体及其制备方法。本专利技术使用甘油、季戊四醇或山梨醇等多元醇为起始剂，以氢氧化钾、氢氧化钠或双金属催化剂(DMC)等为催化剂，与环氧丙烷、环氧乙烷等环氧化物反应，且以环氧乙烷封端，脱除钾离子(以DMC为催化剂的可省略此步骤)，制备平均分子量3000至18000的聚醚多元醇，然后将此聚醚多元醇与邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯或对苯二甲酸二烯丙酯反应，合成每分子聚醚多元醇都含有苯环和双键的聚合物多元醇大分子单体。以本申请的聚合物多元醇大分子单体的制备方法工艺简单、浅黄色透明、稳定性好，由其合成的聚合物多元醇粘度低、亲水性好、粒子均匀细腻。
[0006]根据本专利技术的一个方面，本专利技术的一个目的在于提供了一种大分子单体，所述大分子单体由以下原料反应制备得到：
[0007]1)起始剂；
[0008]2)环氧化物；
[0009]3)邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯或对苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种；
[0010]所述起始剂选自丙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种，其中优选甘油、季戊四醇、山梨醇。
[0011]所述环氧化物为环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷中的一种或几种，几种环氧化物可以混聚，也可以分段聚合。
[0012]其中所述起始剂与所述环氧化物反应得到中间产物聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由环氧乙烷封端，封端的环氧乙烷含量占聚醚多元醇总质量的1％至8％，优选3％
‑
6％。
[0013]所述邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种的加入量为所述聚醚多元醇质量的0.5％至3.5％。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的另一个目的在于提供一种所述大分子单体的制备方法，包括以下步骤：
[0015](1)合成聚醚多元醇粗醚：向反应釜内投入起始剂、催化剂1，升温抽真空至压力至
‑
0.093MPa以下，达到80
‑
130℃后关闭真空，保持温度向反应釜内滴加环氧化物反应，滴加完成后，保温反应2
‑
6小时，继续向反应釜内保温滴加环氧乙烷封端，保持温度80
‑
130℃反应2
‑
6小时，反应结束后降温、出料，得聚醚多元醇粗醚；
[0016](2)后处理脱钾(如果使用DMC作为催化剂则省略此步骤)：向后处理釜中加入水、中和剂和步骤(1)中制备得到的聚醚多元醇粗醚后升温，升温至60
‑
100℃后，保温，加入吸附剂，继续保温0.5
‑
1.5小时，升温、开启真空脱水，当温度达到115℃以上，保持真空
‑
0.095MPa以下，脱水1小时，降温至70
‑
80℃抽滤，得到聚醚多元醇；
[0017](3)大分子单体的合成：向反应釜内加入步骤(2)中制备得到的聚醚多元醇、催化剂2升温，当温度达到80
‑
130℃后，加入邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯或对苯二甲酸二烯丙酯，保持温度反应，反应结束后，降温至60℃以下出料，得大分子单体。
[0018]优选的，步骤(1)中，所述起始剂为丙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种，其中优选甘油、季戊四醇、山梨醇。
[0019]优选的，步骤(1)中，所述加入的催化剂1为氢氧化钾、氢氧化钠、双金属催化剂(DMC)中的一种或几种，当催化剂1为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种时，其加入量为反应最终生成粗醚质量的1％至4％，优选2.5％至3.5％，当催化剂1为DMC时，加入量为25ppm至125ppm，优选30ppm至50ppm。
[0020]优选的，步骤(1)中，所述加入的环氧化物为环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷中的一种或几种，但不能单独加入环氧乙烷，几种环氧化物可以混聚，也可以分段聚合，封端的环氧乙烷含量占聚醚多元醇总质量的1％至8％，优选3％
‑
6％，环氧乙烷总量占聚醚多元醇总质量的5％至35％，优选15％至25％。所述加入环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷的总量使反应结束后聚醚多元醇的数均分子量达到3000至18000，优选数均分子量为9000
‑
14000。
[0021]优选的，步骤(1)中，所述反应温度为80℃至130℃，优选100℃至110℃。
[0022]优选的，步骤(2)中，所述水加入量为粗醚总质量的1％至5％，优选2.5％至3.5％。
[0023]优选的，步骤(2)中，所述中和剂为磷酸、己二酸、邻苯二甲酸中的一种或几种，加入量为粗醚总质量的1
‰
至8
‰
，优选3
‰
至7
‰
。
[0024]优选的，步骤(2)中，所述吸附剂选自硅酸镁、硅酸铝中的一种或两种，加入量为粗
醚总质量的0.5
‰
至4
‰
，优选1
‰
至2
‰
。
[0025]优选的，步骤(2)中，所述保温温度优选为75℃至85℃；保温时间为0.5小时至3小时，优选0.5小时至1.5小时，更优选1小时。
[0026]优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大分子单体，所述大分子单体由以下原料反应制备得到：1)起始剂；2)环氧化物；3)邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯或对苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的大分子单体，其特征在于，所述起始剂选自丙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种，优选为甘油、季戊四醇、山梨醇。3.根据权利要求1所述的大分子单体，其特征在于，所述环氧化物为环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷中的一种或几种，几种环氧化物可以混聚，也可以分段聚合。4.根据权利要求1所述的大分子单体，其特征在于，其中所述起始剂与所述环氧化物反应得到中间产物聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由环氧乙烷封端，封端的环氧乙烷含量占聚醚多元醇总质量的1％至8％，优选3％
‑
6％。5.根据权利要求1所述的大分子单体，其特征在于，所述邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯中的一种或几种的加入量为所述聚醚多元醇质量的0.5％至3.5％。6.根据权利要求1所述的大分子单体的制备方法，包括以下步骤：(1)合成聚醚多元醇粗醚：向反应釜内投入起始剂、催化剂1，升温抽真空至压力至
‑
0.093MPa以下，达到80
‑
130℃后关闭真空，保持温度向反应釜内滴加环氧化物反应，滴加完成后，保温反应2
‑
6小时，继续向反应釜内保温滴加环氧乙烷封端，保持温度80
‑
130℃反应2
‑
6小时，反应结束后降温、出料，得聚醚多元醇粗醚；(2)后处理脱钾(如果使用DMC作为催化剂则省略此步骤)：向后处理釜中加入水、中和剂和步骤(1)中制备得到的聚醚多元醇粗醚后升温，升温至60
‑
100℃后，保温，加入吸附剂，继续保温0.5
‑
1.5小时，升温、开启真空脱水，当温度达到115℃以上，保持真空
‑
0.095MPa以下，脱水1小时，降温至70
‑
80℃抽滤，得到聚醚多元醇；(3)大分子单体的合成：向反应釜内加入步骤(2)中制备得到的聚醚多元醇、催化剂2升温，当温度达到80
‑
130℃后，加入邻苯二甲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯或对苯二甲酸二烯丙酯，保持温度反应，反应结束后，降温至60℃以下出料，得大分子单体。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述起始剂为丙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖中的一种或几种，优选为甘油、季戊四醇、山梨醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，李顺民，魏学福，吕兴连，闫长泉，张宝银，付文辉，刘浩，田秀杰，
申请(专利权)人：山东滨化聚禾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：