本发明属于聚氨酯
技术领域：
，具体涉及一种高活性硬泡聚醚多元醇及其制备方法。
背景技术：
：随着聚氨酯事业飞速发展，聚醚作为聚氨酯领域一个主要原料，也得到了更多关注和研究，目前市面上常规聚醚基本都大同小异，附加值不高，市场竞争比较激烈，在这个大背景下，一些应用于某些特定区域的特种聚醚更有发展前景和市场竞争力。目前在聚氨酯一些制品中，生产厂家为了缩短开模时间，提高生产效率，降低生产制造费用，多采用高官能度、高羟值的聚醚多元醇，导致流动性变差，出现模具填充不满的现象，因此需要增加注料量，然而这样做又使成本大大提高。为了缩短开模时间，技术人员开发了许多用于聚氨酯快速脱模体系的特种胺类聚醚。中国专利cn101240062a公开一种三乙醇胺嵌段聚醚的合成方法，但是其采用了环氧丙烷、环氧乙烷嵌段，koh催化的工艺，制备过程较复杂，反应周期长，生产制造费用高，最终导致聚醚利润微薄。中国专利cn104961889a公开一种采用固体山梨醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺为复合起始剂，以三甲胺水溶液与dmp-30复配体系做催化剂，环氧烯烃聚合，封端反应，制备了快速脱模聚氨酯硬泡聚醚多元醇，该工艺虽然简单，无需后处理，但是合成采用的催化剂较复杂，而且采用环氧乙烷封端，会对泡沫性能产生一定影响。目前采用单一胺类物质做起始剂，合成用于聚氨酯快速脱模体系的高活性硬泡聚醚多元醇还鲜有报道。技术实现要素：本发明的目的是提供一种采用单一胺类物质作为起始剂，合成用于聚氨酯快速脱模体系的高活性硬泡聚醚多元醇，在聚氨酯体系中使用时具有流动性好、固化快、强度高、粘结力强的优势；本发明同时提供其制备方法。本发明所述的高活性硬泡聚醚多元醇，是在自催化或碱性催化剂作用下，以三乙烯二胺或三乙醇胺为起始剂，与氧化烯烃进行聚合反应，经脱单体或添加中和剂中和、吸附剂吸附，干燥获得高活性硬泡用聚醚多元醇。其中：所述的氧化烯烃为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷中的一种或两种任意比例的混合物，起始剂、氧化烯烃的质量比为0.2:1～0.7:1。所述的碱性催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠，占起始剂和氧化烯烃总质量的0.3～0.5％。所述的中和剂为磷酸。所述的吸附剂为硅酸镁和硅酸铝的混合物，硅酸镁和硅酸铝的质量比为1:2～2:1。本发明所述的高活性硬泡聚醚多元醇的制备方法，按照以下之一进行：(一)自催化作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制备方法如下：将三乙烯二胺或三乙醇胺起始剂加入反应釜中，加入氧化烯烃进行聚合反应，聚合反应完成后，脱单体，干燥获得高活性硬泡聚醚多元醇。具体步骤如下：(1)向不锈钢反应釜中投入起始剂；(2)反应釜进行氮气置换；(3)加入氧化烯烃进行聚合反应；(4)聚合反应完成，经抽真空脱单体、干燥后获得高活性硬泡聚醚多元醇。其中：步骤(2)中，氮气次数为6～8次，置换后釜内氧含量小于100ppm。步骤(3)中，氧化烯烃的加入温度控制在80～120℃之间，压力不高于0.4mpa。步骤(3)中，聚合反应温度为90～115℃、聚合反应压力为0.05～0.20mpa，聚合反应至压力不再变化后，继续反应2小时。步骤(4)中，真空度控制在-0.09～0.1mpa之间，干燥温度为90～105℃，干燥时间为1.5～2小时。(二)碱性催化剂作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制备方法如下：将三乙烯二胺或三乙醇胺起始剂加入反应釜中，加入碱性催化剂，然后加入占氧化烯烃总质量12～15％的氧化烯烃进行初步聚合反应，初步聚合反应完成，加入剩余的氧化烯烃进行高温聚合反应，反应完成后，经中和、吸附、干燥、抽滤获得高活性硬泡聚醚多元醇。具体步骤如下：(1)向不锈钢反应釜中投入起始剂和催化剂；(2)反应釜进行氮气置换；(3)加入占氧化烯烃总质量12～15％的氧化烯烃进行初步聚合反应；(4)初步聚合反应完成，加入剩余的氧化烯烃进行高温聚合反应；(5)高温聚合反应完成，加入中和剂、水进行中和，之后加入吸附剂进行吸附，然后干燥、抽滤后获得高活性硬泡聚醚多元醇。其中：步骤(2)中，氮气次数为6～8次，置换后釜内氧含量小于100ppm。步骤(3)中，氧化烯烃的加入温度控制在80～90℃之间，压力不高于0.4mpa。步骤(3)中，初步聚合反应温度为80～90℃、初步聚合反应压力为0.05～0.20mpa，初步聚合反应至压力不再变化后，继续反应1小时。步骤(4)中，高温聚合反应温度为105～115℃，高温聚合反应压力为0.05～0.20mpa，高温聚合反应至压力不再变化后，继续反应2小时。步骤(5)中，中和反应温度为85～90℃，中和反应时间为1～1.5h。步骤(5)中，干燥温度为100～105℃、干燥时间为1.5～2小时。本发明的有益效果如下：本发明采用单一胺类起始剂，反应活性高，周期较短，制得的聚醚多元醇具有流动性好、固化快、强度高、粘结力强等优点。采用其配制的组合料在使用过程中能够快速固化脱模，提高生产效率，节约成本。本发明制备方法简单易行，易于实现。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1在不锈钢反应釜中，加入质量分数为33％的三乙烯二胺的丙二醇溶液224g，然后进行氮气置换6次，测试釜内氧含量小于100ppm后，搅拌升温到100℃时将337g环氧丙烷连续加进反应釜，反应温度控制在105-115℃，反应压力控制在0.05-0.20mpa，反应至压力不再变化后，继续内压反应2h，然后在90℃、真空度-0.09mpa条件下进行抽真空脱单体干燥2h，即可制得特种高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性质指标：外观：浅黄色透明粘稠液体羟值：400mgkoh/g粘度(25℃)：5025mpa·s环氧丙烷残留：28ppm实施例2在不锈钢反应釜中，加入三乙醇胺固体150g，然后进行氮气置换6次，测试釜内氧含量小于100ppm后，搅拌升温到100℃时将271g环氧丙烷连续加进反应釜，反应温度控制在105-115℃，反应压力控制在0.05-0.20mpa，反应至压力不再变化后，继续内压反应2h，然后在90℃、真空度-0.09mpa条件下进行抽真空脱单体干燥2h，即可制得特种高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性质指标：外观：浅黄色透明粘稠液体羟值：402mgkoh/g粘度(25℃)：3100mpa·s实施例3在不锈钢反应釜中，加入质量分数为33％的三乙烯二胺的丙二醇溶液336g，固体koh2.52g，然后进行氮气置换6次，测试釜内氧含量小于100ppm后，搅拌升温到85℃时将64g环氧丙烷滴加进反应釜，反应温度控制在83-85℃，反应压力控制在0.05-0.20mpa，反应至压力不再变化后继续内压反应1h，然后升温到110℃连续滴加剩余的438g环氧丙烷，反应温度控制在105-115℃，反应压力控制在0.05-0.2mpa，反应至压力不再变化后继续内压反应2h，然后降温，将物料转移到干燥釜中，升温到90℃左右进行加磷酸和水进行中和水洗，充分搅拌1h后，加入1.14g质量比为1:1的硅酸镁和硅酸铝，进行吸附，继续搅拌1h，然后升温干燥，在温度105℃条件下，氮气鼓泡2h，取料测试水分，水分≤0.1％以下，停止干燥，然后抽滤，即可制得特种高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性质指标：外观：浅黄色透明粘稠液体羟值：401mgkoh/g粘度(25℃)：5100mpa·s钾离子：1.3ppm由实施例1-3所制备的聚醚多元醇制备成聚氨酯硬质泡沫性能测试，同时与常规4110聚醚泡沫性能对比，对比结果见表1。表1制备的聚氨酯硬质泡沫的性能对比性能实施例1实施例2实施例34110体系固化时间2min15s2min17s2min13s3min50s由表1可以看出，与常规聚醚相比，本发明制备的特种高活性硬泡聚醚多元醇固化时间明显缩短，这样在实际聚氨酯制品生产中，开模时间会缩短，提高生产效率，节约资源。当前第1页12