聚醚多元醇的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚醚多元醇的制备方法，尤其涉及通过催化环氧丙烷开环聚合，之后 催化环氧乙烷开环聚合进行封端，合成聚醚多元醇的方法。
【背景技术】
[0002] 随着国内汽车行业、高速铁路和节能建筑材料的快速发展，聚醚多元醇的生产能 力和产量快速增加，至2011年分别达到270万吨和172万吨。预计未来几年我国聚醚多元 醇的消费量将按7-8%的量增长。目前国内聚醚多元醇分五大类(软泡，硬泡，CASE，POP和 特殊聚醚多元醇）上百个品种，其中软泡类聚醚多元醇占36. 3%左右（2010年统计)。
[0003] 汽车用聚氨酯主要有：软泡、半硬泡及弹性体,其中汽车坐垫中高回弹聚氨酯泡沫 是一大应用。对于高回弹聚氨酯泡沫的制备，国内主要采用TDI/聚合MDI体系，该体系工 艺比较稳定，制品性能优良，回弹性高，但存在高的TDI用量而导致操作环境差，固化速度 慢，以及低密度时泡沫硬度低的问题。相比之下，MDI具有低的蒸气压和高的反应活性，在 生产环境、设备投入、生产效率以及泡沫性能方面具有明显优势。因此，MDI取代TDI已经 是现代工业发展的趋势。
[0004] MDI基高回弹体系中，基础聚醚一般采用环氧乙烷封端的高活性聚醚三元醇，常用 分子量在400(Γ7000之间；聚合物多元醇则可少用或是不用，而在T/Μ体系中必须加入聚 合物多元醇保证泡沫硬度。高活性高分子量聚醚多元醇是研制全MDI系列聚氨酯软泡的关 键。
[0005] 高活性聚醚多元醇是指伯羟基含量较高的聚醚多元醇，多由环氧乙烷封端得到。 它是软泡聚醚多元醇的大品种之一，占30%左右。
[0006] 国外生产高活性、低不饱和度聚醚多元醇的方法主要分再催化封端法和直接封端 法2类。再催化封端发是使用DMC催化剂使环氧丙烷开环聚合到一定分子量之后，加入碱金 属氢氧化物、氧化物、氢化物、碳酸盐、氨化物等使DMC失活，再通入环氧乙烷进行封端。直 接封端法有复合DMC封端工艺、混合环氧烷烃封端工艺、极性溶剂封端工艺、酯化封端工艺 等。直接封端法的封端效率都不高。
[0007] 目前国内采用碱催化法或DMC催化剂间歇法制备高活性聚醚多元醇。碱催化法装 置简单，但是聚合时间长，并且该反应中存在单体环氧丙烷（PO)异构化生成烯丙醇的副反 应，从而导致了不饱和双键形成。这种单官能度的小分子可进一步引发PO聚合，形成单醇 组分，影响了聚醚多元醇在以后的应用。间歇法工艺成熟、处理剂廉价易得、产物伯羟基含 量高，但是也存在一些缺点：（1)工艺繁杂，用EO封端之前需真空脱除小分子副产物，有时 需另设反应器，从而增加了能耗，延长了生产周期，增加了生产成本；（2)加入的碱金属化 合物、氧化物、酸性物质等会使聚醚多元醇的性质变差。 碱催化法·
【主权项】
1. 聚醚多元醇的制备方法，包括以通式（1)表示的氧化磷腈化合物作为催化剂，以活 性氢化合物为起始剂，引发以c2~c8的环氧化合物开环聚合反应得到所述聚醚多元醇；
其中，Ri、R2各自独立地表示碳原子数为1 - 10的烃基或亚烃基；x表示以摩尔比计的水分子的量，x取值为0-5. 0。
2. 根据权利要求1所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征是所述活性氢化合物为分子 中含有羟基或NH基团中的至少一种的化合物。
3. 根据权利要求2所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述含有羟基的化合物 选自水；或者所述含有羟基的化合物具有1-20个碳原子；或者所述含有羟基的化合物为在 端基上具有1-8个羟基并具有数均分子量200-30000的聚醚多元醇。
4.根据权利要求2所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征在于所述NH基团的化合物具 有1-20个碳原子。
5.根据权利要求1所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征是反应的温度为10_180°C。
6. 根据权利要求1所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征是所述反应采用环氧乙烷封 端，得到高活性聚醚多元醇。
7.根据权利要求1所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征是&和/或R2中的碳数为 1-8。
8.根据权利要求7所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征是&和R2为甲基。
9. 根据权利要求1-3中任一项所述的聚醚多元醇的制备方法，其特征在于x为0-2. 0。
【专利摘要】本发明涉及聚醚多元醇的制备方法，主要解决现有技术中合成高活性聚醚多元醇的不饱和度高、装置复杂、三废排放高、分子量分布宽的问题，发明通过采用聚醚多元醇的制备方法，包括以通式（1）表示的氧化磷腈化合物作为催化剂，以活性氢化合物为起始剂，引发以C2~C8的环氧化合物开环聚合反应得到所述聚醚多元醇；其中，R1、R2各自独立地表示碳原子数为1－10的烃基或亚烃基；x表示以摩尔比计的水分子的量，x取值为0-5.0的技术方案，较好地解决了该问题，可用于高活性聚醚多元醇的生产中。（1）。
【IPC分类】C08G18-48, C08G65-28, C08G65-26
【公开号】CN104558583
【申请号】CN201310512339
【发明人】宰少波, 金晖, 张志华
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月28日