本发明涉及一种降低聚醚多元醇中挥发性有机化合物(VOC)含量及气味的精制方法。
背景技术：
：聚醚多元醇是聚氨酯材料的重要原料，聚氨酯材料在汽车工业中具有广泛应用。由于人们对环保健康越来越关注，要求汽车内气味要低，普通聚醚制备的汽车聚氨酯材料有一定的气味，经检测是主要是一些醛类物质的气味。这是由于聚醚多元醇的合成基本采用小分子多元醇或胺为起始剂，采用碱金属催化剂催化环氧丙烷或环氧乙烷开环聚合形成大分子聚合物，聚合后的聚醚多元醇中含有催化剂金属离子、未反应单体及低聚物的存在，所以需经过精制工艺去除这些杂质。精制工艺目前使用最多的是通过加酸中和后使用吸附剂进行吸附过滤处理。然后经过中和后的聚醚多元醇中会存在残留的酸，经过高温脱水后会产生气味，而且在聚合反应过程中产生的副反应容易生成一些醛类物质，在普通精制过程中难以去除这些杂质，影响聚醚的VOC含量。中国专利CN101775132A介绍了一种不需要加酸的精制工艺，在60-120℃下，用占粗醚多元醇总质量的0.1-10％的水和使用两种吸附剂，进行2-3次吸附，过滤得到低气味聚醚多元醇。其中使用的吸附剂为硅酸镁和硅藻土。但其吸附次数过多，成本偏大。有些厂家用降膜蒸发器来纯化聚醚多元醇，但是需要的设备昂贵，且不能完全去除存在的聚醚气味。技术实现要素：本发明目的是提供一种低VOC的聚醚多元醇的精制方法，所述聚醚多元醇为在碱金属催化剂作用下，由起始剂与氧化烯烃反应制得，其特征为，先在粗聚醚多元醇中加入占粗聚醚多元醇总质量0.5-2％的自制吸附剂后开启搅拌，升温到预定温度后，搅拌1小时，降温到预定温度后，再加入粗聚醚总质量0.5-15％的水，再搅拌1小时，开启真空系统并同时升温脱除粗聚醚多元醇中水分及低沸物，分析水分合格后压滤得到成品。本发明优选技术方案如下：一种降低挥发性有机化合物(VOC)含量及气味的聚醚多元醇精制方法，它包括如下步骤：步骤1、在待精制的聚醚多元醇中加入吸附剂，所述的吸附剂为硅酸镁与硅酸铝混合物，其中硅酸镁占吸附剂总质量的35-45％，所述的吸附剂加入的量为待精制的聚醚多元醇质量的1.0-1.5％；步骤2、待精制的聚醚多元醇加入吸附剂后升温至预定温度为95-115℃，搅拌1小时；步骤3、降温至预定温度80-90℃，加入水，水的加入量为待精制的聚醚多元醇质量的8-10％，并在此温度搅拌1小时；步骤4、升温并真空脱水，脱水温度为105-120℃，真空度≤-0.09MPa。脱水后水分要求≤0.1％，压滤后即得低挥发性有机化合物含量的聚醚多元醇。上述的精制方法，所述的待精制的聚醚多元醇官能度为1-6，氧化烯烃为环氧丙烷或环氧乙烷或者两者混合物，聚醚多元醇数均分子量为100-12000。本发明的方法不但可以有效除去聚醚多元醇中的钾钠离子，而且可以有效降低聚醚多元醇的VOC含量及气味。能够应用于对聚醚气味及VOC含量有较严格要求的汽车用聚氨酯材料。具体实施方式以下结合实施例说明本发明，但本发明不仅仅限定于这些实施例。实施例1：将1000g粗聚醚多元醇a(如下所述)加入2L不锈钢反应釜中，加入10g自制吸附剂，开启搅拌升温至100±5℃后计时搅拌1h。降温至80℃后吸入80g蒸馏水，温度保持80±5℃搅拌1h后，开启真空装置并升温脱水，保持温度110±5℃脱水2h后过滤，得到精制的聚醚多元醇成品。实施例1中聚醚多元醇a由丙三醇为起始剂，与环氧乙烷反应制得，分子量为1500，催化剂KOH用量为0.25％。实施例1中所使用自制吸附剂为硅酸镁与硅酸铝混合物，其中硅酸镁占吸附剂总质量的38％。表1制备的产品性能指标测试项目低VOC精制工艺酸中和精制工艺测试标准甲醛ug/g1.29.56液相色谱乙醛ug/g1.7811.54液相色谱丙烯醛ug/g0.717.85液相色谱水分/％≤0.1≤0.1GB12008.6—1989钾、钠离子/×10-61，01，2GB12008.4—1989实施例2：将1000g粗聚醚多元醇b(如下所述)加入2L不锈钢反应釜中，加入12g自制吸附剂，开启搅拌升温至105±5℃后计时搅拌1h。降温至90℃后吸入100g蒸馏水，温度保持90±5℃搅拌1h后，开启真空装置并升温脱水，保持温度115±5℃脱水2h后过滤，得到精制的聚醚多元醇成品。实施例2中聚醚多元醇b由丙二醇为起始剂，与环氧丙烷反应制得，分子量为3000，催化剂KOH用量为0.3％。实施例2中所使用自制吸附剂为硅酸镁与硅酸铝混合物，其中硅酸镁占吸附剂总质量的40％。表2：制备的产品性能指标测试项目低VOC精制工艺酸中和精制工艺测试标准甲醛ug/g0.8912.42液相色谱乙醛ug/g1.249.54液相色谱丙烯醛ug/g0.5610.24液相色谱水分/％≤0.1≤0.1GB12008.6—1989钾、钠离子/×10-62，02，1GB12008.4—1989实施例3：将1000g粗聚醚多元醇c(如下所述)加入2L不锈钢反应釜中，加入15g自制吸附剂，开启搅拌升温至110±5℃后计时搅拌1h。降温至90℃后吸入100g蒸馏水，温度保持90±5℃搅拌1h后，开启真空装置并升温脱水，保持温度115±5℃脱水2h后过滤，得到精制的聚醚多元醇成品。实施例3中聚醚多元醇c由丙三醇与季戊四醇为起始剂，平均官能度为3.5，与环氧丙烷环氧乙烷混合物反应制得，其中环氧乙烷占环氧乙烷环氧丙烷总质量的15％，分子量为3000，催化剂KOH用量为0.3％。实施例3中所使用自制吸附剂为硅酸镁与硅酸铝混合物，其中硅酸镁占吸附剂总质量的43％。表3：制备的产品性能指标测试项目低VOC精制工艺酸中和精制工艺测试标准甲醛ug/g1.5921.54液相色谱乙醛ug/g1.0318.64液相色谱丙烯醛ug/g0.8613.24液相色谱水分/％≤0.1≤0.1GB12008.6—1989钾、钠离子/×10-60，03，2GB12008.4—1989比较常规酸中和处理聚醚多元醇中的甲醛、乙醛、丙烯醛含量发现，本发明可以有效的去除聚醚多元醇中的钾钠离子，同时能够大大降低聚醚多元醇中的甲醛、乙醛、丙烯醛含量，而这些醛类物质便是产生聚醚气味的根源，因此本发明可以明显降低聚醚多元醇的VOC含量及气味。当前第1页1 2 3